w. Beeldende kunsten, fotografie, land- en tuinbouw, personenzorg, sport

LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

Vak:

1/1 lt/w

AV Fysica Basisvorming

Studierichtingen:

Beeldende en architecturale vorming Biotechnische wetenschappen Fotografie Lichamelijke opvoeding en sport Plant-, dier- en milieutechnieken Sociale en technische wetenschappen Topsport

Studiegebieden:

Beeldende kunsten, fotografie, land- en tuinbouw, personenzorg, sport

Onderwijsvorm:

KSO/TSO

Graad:

tweede graad

Leerjaar:

eerste en tweede leerjaar

Leerplannummer:

2009/008 (vervangt 2007/037)

Nummer inspectie:

2007 / 16 // 1 / F / BV / 2H / II / / D/ (vervangt 2007 / 16 // 1 / F / BV / 1 / II / / V/09

Pedagogische begeleidingsdienst GO! Onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap Emile Jacqmainlaan 20 1000 Brussel

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................3 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................4 Leerplandoelstellingen/leerinhouden ........................................................................................................6 Pedagogisch-didactische wenken ..........................................................................................................17 Minimale materiële vereisten ..................................................................................................................23 Evaluatie .................................................................................................................................................26 Bibliografie ..............................................................................................................................................29 Bijlage: eindtermen .................................................................................................................................31


2

VISIE Wetenschappen zijn een belangrijke component van onze cultuur. Ze reiken niet alleen middelen en methoden aan om de materiële werkelijkheid te begrijpen, maar ook om deze werkelijkheid te veranderen overeenkomstig de menselijke noden. Wetenschappen bepalen in belangrijke mate het wereldbeeld van de maatschappij. Omgekeerd hebben waarden en opvattingen die in de samenleving leven ook een invloed op de wetenschappen en op hun ontwikkeling. Wetenschappen in de basisvorming beoogt de natuurlijke nieuwsgierigheid van jongeren tegenover de hen omringende wereld te stimuleren en te ondersteunen door er een wetenschappelijke fundering aan te geven. Dit gebeurt door hen te introduceren in verschillende benaderingen van de natuurwetenschappen, namelijk: •

wetenschappen als middel om toestanden en verschijnselen uit de dagelijkse ervaringswereld te verklaren. Hier gaat het om het leggen van de verbinding tussen praktische toepassingen uit het dagelijkse leven en natuurwetenschappelijke kennis;

•

wetenschappen als middel om op proefondervindelijke wijze gefundeerde kennis over de werkelijkheid te vinden. Het gaat dan om het ontwikkelen van een rationeel en objectief raamwerk voor het oplossen van problemen en het begrijpen van concepten die de verschillende natuurwetenschappelijke disciplines met elkaar verbinden;

•

wetenschappen als middel om via haar technische toepassingen de materiële leefomstandigheden te verbeteren. Leerlingen herkennen hoe natuurwetenschappelijke ontwikkelingen invloed hebben op hun persoonlijke, sociale en fysieke omgeving;

•

wetenschappen als cultuurverschijnsel en natuurwetenschap als mensenwerk. Leerlingen hebben notie van historische, filosofische, sociale en ethische aspecten van de natuurwetenschappen. Hierdoor zien en begrijpen ze relaties met andere disciplines.

De leerlingen van de basisvorming worden voorbereid om als burger deel te nemen aan een moderne duurzame kennismaatschappij. In een steeds veranderende maatschappij zullen zij een actieve rol spelen als gebruiker van de wetenschappelijke kennis maar ook als kennisontwikkelaar en zullen zij bijdragen tot technologische innovatie. Bij deze functies zal de leerling nood hebben aan een fundamentele basiskennis van de wetenschappen en zal hij probleemoplossende vaardigheden en technisch-technologische vaardigheden gebruiken. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep en zelfstandig te werken. .


3

BEGINSITUATIE De leerlingen hebben kennis gemaakt met verschillende begrippen uit fysica zoals krachten, hefbomen, energie doordat de eindtermen basisonderwijs (wereldoriëntatie) en de eindtermen technologische opvoeding eerste graad bereikt zijn. Hoewel er geen eindtermen fysica voor de eerste graad bestaan, hebben alle leerlingen een gemeenschappelijke voorkennis van de fysica uit het tweede leerjaar van de eerste graad. Zij zijn vertrouwd met begrippen als algemene eigenschappen van de stof, aggregatietoestanden en faseovergangen, temperatuur, licht en de voortplanting van het licht, eigenschappen van licht zoals terugkaatsing en breking, vlakke spiegels en lenzen. Door het uitvoeren van eenvoudige proeven werden bij de leerlingen eveneens deelvaardigheden ontwikkeld die in de tweede graad in beperkte mate tot verdere ontplooiing kunnen komen.

.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen kunnen we stellen dat de verwezenlijking van de algemene doelstellingen bijdraagt tot de persoonlijke ontwikkeling van de leerling als burger en als toekomstige beoefenaar van toegepast wetenschappelijk onderzoek. Om de leerlingen in staat te stellen hun kennis in nieuwe en meer complexe situaties te gebruiken is een intensieve ontwikkeling van specifieke vaardigheden noodzakelijk. De algemene doelstellingen zijn geformuleerd binnen drie domeinen: onderzoeksvaardigheden, technisch-technologische vaardigheden en probleemoplossende vaardigheden.

Onderzoeksvaardigheden In het domein van de onderzoeksvaardigheden krijgen de leerlingen de mogelijkheid om meer zelfstandig te werken bijv. zelf een onderzoeksplan opstellen, eigen onderzoeksvragen formuleren ... Vanuit een probleemstellende context wordt de motivatie gewekt over een bepaald onderwerp. Vanuit deze motivatie wordt een leerlingenproef opgezet waarbij leerlingen de onderzoeksvaardigheden inoefenen. Leerlingen kunnen in beperkte mate van zelfstandigheid: o

o

o

het onderzoek voorbereiden:

doel van het onderzoek formuleren;

onderzoeksvraag correct verwoorden;

eventueel hypothesen opstellen;

opstellen van een methode of plan;

keuze en uitleg bij de meetinstrumenten.

uitvoeren en verwerken:

waarnemingen doen en de meetwaarden overzichtelijk noteren rekening houdend met de meetnauwkeurigheid van het meettoestel;

de meetwaarden ordenen in een tabel en voorstellen in een grafiek.

besluit en evaluatie formuleren:

uit de meetwaarden conclusies trekken en de meetmethode evalueren;

verslag maken: doel, opstelling, meetresultaten, besluit.

Technisch-technologische vaardigheden In het domein van de technisch-technologische vaardigheden maken de leerlingen kennis met verschillende toepassingen van wetenschappelijke kennis en vanuit deze context worden een aantal technisch-technologische vaardigheden ingeoefend. De vaardigheden die de leerlingen nastreven worden zo veel mogelijk geïntegreerd in de leerinhouden aangeboden. Leerlingen kunnen in toenemende mate van zelfstandigheid: • de effecten van techniek op de mens en samenleving illustreren en het belang van wetenschappelijke kennis in verschillende toepassingen en beroepen herkennen; • het gebruik van eenvoudige instrumenten inoefenen en het doel van apparaten aangeven; • bij het raadplegen, verwerken en presenteren van informatie gebruik maken van ICT; • de eigenheid van een technisch ontwerp herkennen en omschrijven.


5

Probleemoplossende vaardigheden Bij het inoefenen van de fysische begrippen en wetten hebben de leerlingen hun kennis getoetst door het oplossen van kennis-, inzichten toepassingsvragen. Door veelvuldige oefening ontwikkelen de leerlingen een probleemoplossend gedrag. Leerlingen kunnen in toenemende mate van zelfstandigheid: • een formule gebruiken in een eenvoudige situatie en rekening houden met het aantal beduidende cijfers voor de schrijfwijze van het resultaat; • door analyse van het probleem de gegevens noteren en een oplossingsformule afleiden en uitwerken.

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport, AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week)

LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN Informatie over de opmaak Om de leesbaarheid te verhogen worden de leerplandoelstellingen en de leerinhouden in één horizontale rij geplaatst per leerstofonderdeel of per hoofdstuk. De leerplandoelstellingen zijn genummerd. Bij elk deel wordt een aantal specifieke pedagogisch-didactische wenken gegeven waarbij telkens het nummer van de leerplandoelstelling is vermeld. De eindtermen die voor het vak fysica van toepassing zijn, worden in de eerste kolom opgenomen, voorafgegaan door een G. De niet-verplichte uitbreidingsdoelstellingen zijn met de letter (U) aangeduid en zijn cursief geplaatst. Minimaal één leerlingenproef en één informatieopdracht per leerjaar uitvoeren.

Decr. nr.

LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 1

G13, G18

1

G15, G20, G19

2

LEERINHOUDEN

Inleiding

fysica als wetenschap beschrijven en enkele domeinen van de fysica opnoemen. enkele studie- en beroepsmogelijkheden opnoemen en enkele kenmerken aangeven.

Fysica in de wetenschappen Studie- en beroepsmogelijkheden

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • De fysica als exact wetenschapsvak situeren binnen de wetenschappen en enkele onderzoeksdomeinen verwoorden; het is belangrijk bij deze bespreking voldoende beeldmateriaal en concrete voorbeelden te gebruiken (1). • Als context het werkterrein en de mogelijkheden van een fysicus uitvoerig beschrijven en illustreren met voorbeelden (2).

6


Decr. nr.


7

LEERINHOUDEN

Het SI-eenhedenstelsel

G11

3

het verschil tussen een grootheid en een eenheid verwoorden.

Grootheid, eenheid

G11

4

de hoofdgrootheden definiëren in woorden en SI-eenheden omschrijven.

Hoofdgrootheden en eenheden

G11

5

G9, G14

6

de belangrijkste voorvoegsels omschrijven en gebruiken bij omzettingen tussen eenheden. technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. het SI-eenhedenstelsel.

G8, G22 G32

7

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. het SI-eenhedenstelsel.

Afgeleide eenheden, omzettingen Technische ontwerpen en vaardigheden Vragen en vraagstukken

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Aandacht vestigen op het verschil tussen grootheden en eenheden met hun respectievelijke symbolen. Het verschil tussen grootheden en variabelen (x, y) uit de wiskunde aangeven. In de fysica hoort bij elk getal een eenheid en het getal is nu een maatgetal van de grootheid (3). • Het is niet de bedoeling de wetenschappelijke definitie van de hoofdeenheden te bespreken. Bij de notatie van de waarde van een grootheid aandacht hebben voor de meetnauwkeurigheid van het meettoestel. Bij berekeningen met meetresultaten de vereenvoudigde regels voor beduidende cijfers gebruiken. Bij het maken van opgaven is het best het aantal beduidende cijfers van de gegevens tot drie te beperken (4). • Aandacht hebben voor de moeilijkheid die leerlingen hebben bij de omzetting van de decimale schrijfwijze van een tijdstip naar de schrijfwijze met uren en minuten en omgekeerd (5). • De noodzaak om voorvoegsels te gebruiken doordat het werkterrein van de fysica zich uitstrekt van de microscopisch kleine massa van een atoom tot het reusachtig grote heelal en van de zeer korte periode van een atoomklok tot de leeftijd van het heelal (5).


Decr. nr.


G10

8

LEERINHOUDEN

Dichtheid

de dichtheid van een stof verwoorden en berekenen.

G1 - G12 9 G22 - G32

onder begeleiding de dichtheid van een vaste stof of vloeistof bepalen en deze methode beschrijven.

Dichtheid Leerlingenproef: Bepaling van de dichtheid van een vaste stof of vloeistof

G9, G14

10

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. dichtheid.

Technische ontwerpen en vaardigheden

G8, G22 G32

11

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. dichtheid.

Vragen en vraagstukken

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Laat de leerlingen het begrip dichtheid met een concreet voorbeeld op een eigen manier correct verwoorden en oefen veelvuldig in het omzetten van de eenheden (8). • Laat de leerlingen op een experimentele manier de stofeigenschap dichtheid ontdekken, gebruik hierbij voorwerpen met zowel regelmatige als niet-regelmatige vormen (8-9). • Tijdens de leerlingenproef over dichtheid leren de leerlingen een aantal apparaten gebruiken zoals: de balans (digitaal), meetlat, maatglas ... Werk systematisch met duidelijke afspraken voor de leerlingen (9-11). • Breng de verschillende vaardigheden voor het uitvoeren van de proef stapsgewijze aan en besteed voldoende aandacht aan het maken van een grafische voorstelling. Geef hierbij aan dat we de punten van de grafiek niet punt per punt verbinden maar een rechte tekenen die zo goed mogelijk aansluit bij de punten. Breng de helling van de rechte in verband met de dichtheid van de stof (9). • Inzicht ontwikkelen in de grootteorde van de dichtheden en de dichtheid van een stof in een tabel leren opzoeken (10).

8


Decr. nr.


G14

LEERINHOUDEN

Krachten

12

voorbeelden van verschillende soorten krachten en toepassingen ervan benoemen.

13

in concrete situaties een kracht als oorzaak van vervorming en als oorzaak van verandering van bewegingstoestand herkennen en beschrijven.

14

de informatie die een vectorvoorstelling bevat toelichten en de krachtvectoren op schaal tekenen.

Vectorvoorstelling van een kracht

15

krachten volgens dezelfde richting samenstellen(U).

Samenstellen van krachten met dezelfde richting (U)

G10

16

de zwaartekracht op een massa berekenen en de zwaarteveldsterkte verwoorden.

Zwaartekracht, zwaarteveldsterkte

G9, G14

17

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. krachten.


G8, G22 G32

18

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. krachten.


G5 G10 G10

9

Voorbeelden: spierkracht, wrijvingskracht, veerkracht, elektrische kracht, magnetische kracht Verschillende uitwerkingen van een kracht op een voorwerp

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Het begrip kracht met verschillende voorbeelden illustreren en hierbij het onderscheid aangeven tussen een krachtwerking door contact en een krachtwerking op afstand (12). • De uitwerkingen van een kracht met praktische voorbeelden illustreren (13). • Bij de vectorvoorstelling de krachten tekenen met een krachtenschaal en duidelijk het verschil tussen een vectoriële grootheid en een niet-vectoriële grootheid aangeven. Voldoende aandacht besteden aan de positie van het aangrijpingspunt van de vector in de figuur (14). • Het begrip zwaarteveldsterkte invoeren als kracht op een voorwerp op aarde waarbij een massa van één kilogram wordt aangetrokken met een kracht van 9,81 N. Verduidelijk het onderscheid tussen massa en gewicht (16-17). • Met de waarde van de veldsterkte g = 9,81 N/kg de zwaartekracht Fz op een gegeven massa m berekenen, Fz = m g (16).


Decr. nr.

LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

10

LEERINHOUDEN

5 Druk 5.1 Druk bij vaste stoffen het begrip druk uit kracht en oppervlakte afleiden en de grootte ervan berekenen.

Begrip druk bij vaste stoffen

G10

19

G11

20

omzettingen maken tussen de afgeleide eenheden van druk en de grootteorde aangeven.

Grootteorde van drukken eenheden: Pa, hPa, bar, mbar

G9, G14

21

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. druk bij vaste stoffen.


G8

22

vragen en vraagstukken oplossen.


Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Het is ook aangewezen om een grootteordeschaal van de druk te bespreken en te illustreren met voorbeelden (19-20). • De omzettingen van eenheden van druk herhaaldelijk inoefenen (20). • Als context kan men verschillende voorbeelden bespreken waarbij een vergroting van het oppervlak een drukverkleining teweegbrengt of omgekeerd zoals: sneeuwschoenen, een nagelbed, gevolgen van een verkeersongeval (airbag, scherpe randen) ... (21-22).

Decr. nr.

LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 5.2

LEERINHOUDEN

Druk bij vloeistoffen

G10

23

de druk in een vloeistof verklaren en de grootte van de vloeistofdruk berekenen.

Druk in een vloeistof: hydrostatische druk

G5, G9, G14

24

de drukvoortplanting op een vloeistof beschrijven en een praktisch voorbeeld ervan omschrijven.

Wet van Pascal

G9, G14

25

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. druk bij vloeistoffen.


G8, G22 G32

26




11

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Aandacht besteden aan het verschil tussen druk als niet-vectoriële grootheid (werkt in alle richtingen in een punt) en de kracht als vectoriële grootheid (loodrecht op een oppervlak) (23). • De krachtvergroting die ontstaat door drukvoorplanting in verband brengen met technische systemen zoals remsysteem van een auto, hydraulische persen ... (24-25). • De technische context van verbonden vaten illustreren met voorbeelden zoals de watertoren, een peilglas, niveau van het grondwater, een sifon ... (25-26).

Decr. nr.


LEERINHOUDEN

Druk bij gassen

G10

27

met behulp van het deeltjesmodel de druk van een gas verklaren.

Druk van een gas

G5, G11

28

met een aantal proefjes de invloed van de luchtdruk illustreren.

Luchtdruk

G9, G14

29

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. druk bij gassen.


G8, G22 G32

30



Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Met verschillende proeven de invloed van de luchtdruk illustreren en hierbij de leerlingen een eigen verklaring laten formuleren (27). • Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond gassen (meer specifiek lucht) die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven: (27) o “Lucht heeft geen massa.” o “Lucht is onzichtbaar dus kan de lucht ook geen kracht uitoefenen. • Als context zijn volgende mogelijkheden: de gebieden van hoge en lage luchtdruk bij een weerkaart bespreken, de bouw van een kwikbarometer uitleggen, informatie opzoeken over Torricelli, een bezoek brengen aan het KMI of weerstation, erop wijzen dat drukverschillen implosie en explosie kunnen veroorzaken (29-30).


Decr. nr.


LEERINHOUDEN

Beweging

voor een eenparige rechtlijnige beweging de snelheid berekenen en deze beweging grafisch voorstellen.

Eenparige rechtlijnige beweging Gemiddelde snelheid, ogenblikkelijke snelheid

G1 – G12 32 G22 - G32

bij een eenparige rechtlijnige beweging het verband tussen de verplaatsing en de tijdsduur experimenteel bepalen en de beweging grafisch voorstellen.

Leerlingenproef: studie van de eenparige rechtlijnige beweging

G5

de traagheidswet illustreren in enkele concrete situaties.

Eerste wet van Newton

de krachtenvoorwaarde voor rust of eenparige rechtlijnige beweging toepassen.

Voorwaarde voor rust of een eenparige rechtlijnige beweging

G10

G10

31

33 34

12

G10

35

het begrip versnelling omschrijven en berekenen in een concrete situatie(U).

Het begrip versnelling(U)

G9, G14

36

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. beweging.


G8, G22 G32

37

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. beweging.


Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Het is van belang bij de aanvang van het schooljaar de belangrijkste grootheden, eenheden en omzettingen van eenheden te herhalen. Ook is het nuttig om de afspraken over meetnauwkeurigheid en het gebruik van beduidende cijfers te herhalen. • Als context bij ogenblikkelijke en gemiddelde snelheid is het nuttig deze snelheid te bespreken met voorbeelden zoals de snelheidsmeter in een auto, de functie van een flitspaal, de snelheid van een honderd meter loper (31). • De omzetting van de eenheden van snelheid (km/h en m/s) en het inzicht in de grafische voorstelling van de eenparige rechtlijnige beweging inoefenen (34). • Een mogelijke leerlingenproef voor de studie van de eenparige rechtlijnige beweging onder begeleiding uitvoeren is de beweging van een luchtbel in een glazen buis of de beweging van een speelgoedauto (32). • Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond beweging en kracht die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven (32-33-34) o “Als een voorwerp beweegt werkt er een resulterende kracht op het voorwerp.” o “Als het voorwerp niet beweegt werkt er geen enkele kracht op het voorwerp.” o “Als het voorwerp in snelheid vermindert dan is de kracht opgebruikt.” o “Bij een constante snelheid werkt er een constante kracht.”


Decr. nr.


LEERINHOUDEN

Arbeid, energie en vermogen

G5

38

het begrip arbeid correct gebruiken en in concrete situaties omschrijven.

Het begrip arbeid

G5

39

de arbeid bij een constante kracht evenwijdig met de verplaatsing berekenen in een concrete situatie.

Arbeid bij een constante kracht evenwijdig met de verplaatsing

G5

40

het begrip vermogen beschrijven en in een concrete situatie berekenen.

Het begrip vermogen

met een eenvoudige methode het vermogen van een leerling bepalen.

Leerlingenproef: bepaling van het vermogen van een leerling

het begrip energie omschrijven en enkele energievormen zoals potentiële energie (zwaarte-energie, veerenergie), kinetische energie, stralingsenergie, kernenergie in een concrete situatie beschrijven.

Het begrip energie, energievormen

G1 – G12 41 G22 - G32 G5; G17, G14, G21

42

13

G5

43

de behoudswet van energie formuleren en illustreren in concrete voorbeelden.

Behoudswet van mechanische energie

G9, G14

44

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. arbeid, energie en vermogen.


G8, G22 G32

45

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. arbeid, energie en vermogen.


Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond arbeid die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven: (38-39) o “Arbeid is verbonden aan een menselijk gevoel, zodat vermoeidheid overeenkomt met het verrichten van veel arbeid.” o “Energie wordt zoals brandstof verbruikt in een toestel.” • Het verschil tussen arbeid en vermogen duidelijk aanbrengen en een grootteordeschaal van vermogen met voorbeelden illustreren (39-41). • De verschillende energievormen uitvoerig toelichten en de omzettingen illustreren met experimenten. De duurzame energiebronnen zoals zonne-energie, windenergie, energie uit biomassa beschrijven (41-44). • Leerlingen laten kennis maken met een verschil in rendement van een aantal toestellen zoals de gloeilamp en de spaarlamp ... (44). • Aandacht besteden aan de omzetting van duurzame energievormen zoals: zonne-energie, windenergie, energie uit biomassa ... Leerlingen wijzen op de beperkte voorraad van de grondstoffen, aandacht hebben voor rationeel energiegebruik met voorbeelden zoals de code voor energiegebruik bij elektrische toestellen ... (44).


Decr. nr.

LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 8 8.1

LEERINHOUDEN

Warmteleer Gassen

G10

46

de druk, volume, temperatuur en massa van een gas beschrijven en benoemen.

Toestandsfactoren van een ideaal gas

G10

47

de kinetische opvatting van het begrip temperatuur beschrijven en in verband brengen met het absolute nulpunt.

Absolute temperatuur, absoluut nulpunt

onder begeleiding een gaswet experimenteel afleiden.

Leerlingenproef: experimentele studie van één van de gaswetten

49

voor een bepaalde hoeveelheid gas de constante verhouding tussen de druk, het volume en de temperatuur beschrijven.

Constante verhouding van de toestandsfactoren voor een bepaalde hoeveelheid gas

G9, G14

50

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. gaswetten.


G8, G22 G32

51

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. beweging i.v.m. gaswetten.


G1 – G12 48 G22 - G32 G10, G5

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Als context bij gassen voorbeelden bespreken zoals de zon (hete gasbol), de werking van de airbag ... (49, 50).

Decr. nr.


LEERINHOUDEN

Merkbare warmte

G10

52

met het deeltjesmodel de inwendige energie beschrijven en in verband brengen met warmte-uitwisseling.

Warmtehoeveelheid en inwendige energie

G5

53

het begrip warmtecapaciteit verwoorden en in eenvoudige situaties gebruiken.

Warmtecapaciteit

14


LEERPLANDOELSTELLINGEN

Decr. nr.

De leerlingen kunnen

G16

54

het begrip soortelijke warmtecapaciteit verwoorden en in eenvoudige situaties gebruiken.

Soortelijke warmtecapaciteit

G9, G14

55

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. merkbare warmte.


G8, G22 G32

56

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. merkbare warmte.


15

LEERINHOUDEN

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Als context voor de begrippen warmtecapaciteit is het nuttig de grootteorde te bespreken en in verband hiermee het belang van water aanduiden als middel om warmte te vervoeren en ook om de invloed van de zee op het klimaat te verduidelijken (52-53). • Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen over warmte en temperatuur die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven: (52) o “Warmte is een soort onzichtbare stof die de kamer binnenkomt.” o “Warmte en temperatuur zijn hetzelfde.” • Aandacht hebben voor technische ontwerpen zoals speksteenkachel, verschillende soorten borden en koppen ... (55).

Decr. nr.


LEERINHOUDEN

8.3 Latente warmte en faseovergangen 8.3.1. Smelten en stollen G10

57

het smelten en stollen van een stof met het deeltjesmodel verklaren.

Smelten en stollen

G9, G14

58

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. smelten en stollen.


G8, G22 G32

59

vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. smelten en stollen.


KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport, AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week) Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Verschijnselen bij smelten en stollen uitvoerig illustreren met proeven en voorbeelden uit het dagelijks leven (57-59).

Decr. nr.


LEERINHOUDEN

8.3.2. Verdampen, koken en condenseren G10

60

verdampen en condenseren van een stof met het deeltjesmodel verklaren.

Verdampen en condenseren

G10

61

het kookverschijnsel beschrijven.

Kookverschijnsel

62

technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. verdampen, koken en condenseren.


vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. verdampen, koken en condenseren.


G9; G14 G8, G22 G32

63

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Het kookverschijnsel en koken bij verhoogde of verlaagde druk illustreren met voorbeelden uit het dagelijks leven zoals een snelkookpan (62).

Decr. nr.


LEERINHOUDEN

8.3.3. Sublimeren G10

64

sublimeren van een stof met het deeltjesmodel verklaren.

Specifieke pedagogisch-didactische wenken • Het sublimatieverschijnsel illustreren met voorbeelden uit onze leefwereld (64).

Sublimeren

16


17

PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN 1

Algemene pedagogisch-didactische wenken

1.1 Wenken bij de uitvoering van de leerlingenproef Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig in kleine groepjes (maximum drie leerlingen) uitvoeren, verwerken en ook rapporteren in de vorm van een persoonlijk verslag. Indien er in de klas maar één proefopstelling in voorraad is kan het experiment worden uitgevoerd als klasproef. Deze klasproef kan niet als een leerlingenproef worden beschouwd. Het is de bedoeling de proeven een uitdagend en motiverend karakter te geven en het verband met een dagelijkse context te illustreren. Om de eigen inbreng van leerlingen te stimuleren en leerlingen in toenemende mate van zelfstandigheid te laten werken bij de uitvoering van de leerlingenproef zijn volgende factoren van belang: • • •

een motiverende en uitdagende stimulus bieden waardoor het experiment een duidelijk doel en betekenis bekomt; de mogelijkheid bieden aan de leerlingen om actief en zelfstandig een aantal beslissingen te nemen; de mogelijkheid bieden aan de leerlingen om hun eigen ideeën te verwoorden en te overleggen tijdens de uitvoering van de proef.

De leerlingenproef kan ondersteund worden met een instructieblad dat kan variëren van een gesloten opdracht tot een open opdracht naargelang het niveau van zelfstandigheid van de leerling dat men wil bereiken. De uitvoering van de leerlingenproef gebeurt in kleine groepjes en hierbij leren de leerlingen zelfstandig een verslag opmaken en hierbij zoveel mogelijk gebruik maken van ICT. Het verslag bevat minimaal volgende punten: • • • • •

doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag; een beschrijving of tekening van de opstelling; een beschrijving van onderzoeksmethode, relevante formules, oplossingsformule; uitvoering van de proef: weergave van meetwaarden met aandacht voor beduidende cijfers in een tabel en/of een grafiek; evaluatie: formuleren van het besluit en opmerkingen.

Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt zodat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Leerlingen leren zo onder begeleiding rapporteren in de vorm van een verslag en maken hierbij geen gebruik van een voorgedrukt invulblad. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling, is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen en bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef hierover klassikaal te rapporteren. Bij de evaluatie aandacht hebben voor verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: goede meetresultaten, nauwkeurigheid, orde en netheid, gedrag, opvolgen van instructies, aandacht voor de veiligheid, opmaak van het verslag ... Bij de aanvang van de leerlingenproef voldoende aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Een klasgroep van twintig leerlingen is voor de uitvoering van een leerlingenproef didactisch verantwoord en wat veiligheid betreft aanvaardbaar. De leerlingen leren ook veilig en milieubewust omgaan met allerlei stoffen. Laat de leerlingen niet met giftige stoffen (bijv. kwik) werken.


18

1.2 Wenken voor de informatieopdracht: Om de doelstellingen van de maatschappij en de samenleving na te streven maken de leerlingen één informatieopdracht per leerjaar. Bij het uitvoeren van deze opdracht ontwikkelen de leerlingen de informatievaardigheden. De leerlingen maken de opdracht persoonlijk of in kleine groepjes(maximum 3 lln.). De leraar zal er op toezien dat het onderwerp van deze opdracht verband houdt met de leerstofinhouden. Het is belangrijk de doelstellingen van deze opdracht duidelijk te stellen, de opdracht beperkt te houden en de taakverdeling binnen een groepje goed te rapporteren. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen Het is van belang dat de leerlingen informatie leren opzoeken (efficiënt gebruik van het internet toelichten) maar ook dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst. Leerlingen leren bijvoorbeeld informatie opzoeken en verwerken over historische figuren zoals: Pascal, Torricelli, Archimedes, Newton, Joule ... of over technische toepassingen van de wetenschappelijke kennis. Bij het opzoeken van informatie over een historisch wetenschapsfiguur het belang van zijn wetenschappelijke bijdrage verwoorden en situeren.

1.3 Situering van de leerlingenproef in het leerplan Minimaal per leerjaar één leerlingenproef uitvoeren. Het is aangewezen om uit de voorgestelde lijst een keuze te maken. Andere leerlingenproeven die duidelijk aansluiten bij de leerstofinhouden zijn ook toegestaan, mits rekening wordt gehouden met een evenwichtige spreiding over de verschillende leerstofonderdelen.

Eerste leerjaar 1. Inleiding 2. Het SI-eenhedenstelsel 2.1. Leerlingenproef: gebruik van meetinstrumenten. 3. Dichtheid 3.1. Leerlingenproef: bepaling van dichtheid van vaste stof of vloeistof. 4. Krachten 5. Druk 5.1. Leerlingenproef: bepaling van de druk bij een vaste stof of in een vloeistof. Tweede leerjaar 6 7 8

Beweging 6.1 Leerlingenproef: studie van de eenparige rechtlijnige beweging. Energievormen, energiebehoud en rendement 7.1 Leerlingenproef: bepaling van het vermogen van een leerling. Warmteleer 8.1 Gassen 8.1.1 Leerlingenproef: experimentele studie van één van de gaswetten. 8.2 Merkbare warmte 8.3 Latente warmte en faseovergangen 8.4 Verdampen, koken en condenseren 8.5 Sublimeren


19

1.4 ICT-integratie 1.4.1 Wat? Onder ICT- integratie verstaan we het gebruik van informatie- en communicatietechnologie ter ondersteuning van het realiseren van leerplandoelstellingen. 1.4.2 Waarom? Maatschappelijke ontwikkelingen wijzen op het belang van het verwerven van ICT-competenties. Jongeren moeten niet alleen in staat zijn om nieuwe media te gebruiken, zij moeten net zo goed kunnen inschatten wanneer deze efficiënt en effectief kunnen worden ingezet. Het gebruik van nieuwe media sluit zeer goed aan bij de leefwereld van de jongeren en speelt in op hun vertrouwdheid met de beeldcultuur. Er wordt meer en meer belang gehecht aan probleemoplossend denken, kritisch selecteren, het zelfstandig of in groep werken, het kunnen verwerven en verwerken van enorme hoeveelheden informatie. Deze ontwikkelingen zijn ook merkbaar in het onderwijs. In de meeste vakken of bij het nastreven van vakoverschrijdende eindtermen vervult ICT een ondersteunende rol. Door de integratie van ICT kunnen leerlingen: •

het leerproces zelf in eigen handen nemen;

•

zelfstandig en actief leren omgaan met les- en informatiemateriaal;

•

op eigen tempo werken en een eigen parcours kiezen (differentiatie en individualisatie).

1.4.3 Hoe ICT integreren ter ondersteuning van het realiseren van de leerplandoelstellingen? Zelfstandig oefenen in een leeromgeving Nadat leerlingen nieuwe leerinhouden verworven hebben, is het van belang dat ze voldoende mogelijkheden krijgen om te oefenen bijv. d.m.v. specifieke pakketten. De meerwaarde van deze vorm van ICTintegratie kan bestaan uit: variatie in oefenvormen, differentiatie op het vlak van tempo en niveau, geïndividualiseerde feedback, mogelijkheden tot zelfevaluatie. Zelfstandig leren in een leeromgeving Een mogelijke toepassing is nieuwe leerinhouden verwerven en verwerken, waarbij de leerkracht optreedt als coach van het leerproces (bijv. in een open leercentrum). Een elektronische leeromgeving (ELO) biedt hiertoe een krachtige ondersteuning. Creatief vormgeven Leerlingen worden uitgedaagd om creatief om te gaan met beelden, woorden en geluid. De leerlingen kunnen gebruik maken van de mogelijkheden die o.a. allerlei tekst-, beelden tekenprogramma’s bieden. Opzoeken, verwerken en bewaren van informatie Voor het opzoeken van informatie kunnen leerlingen gebruik maken van o.a. cd-roms, een ELO en het internet. Verwerken van informatie houdt in dat de leerlingen kritisch uitmaken wat interessant is in het kader van hun opdracht en deze informatie gebruiken om hun opdracht uit te voeren. De leerlingen kunnen de relevante informatie ordenen, weergeven en bewaren in een aangepaste vorm. Voorstellen van informatie aan anderen Leerlingen kunnen informatie aan anderen meedelen of tonen met behulp van ICT-ondersteuning onder de vorm van tekst, beeld en/of geluid d.m.v. bijv. een presentatie, een website, een folder ... Veilig, verantwoord en doelmatig communiceren Communiceren van informatie betekent dat leerlingen informatie kunnen opvragen of verstrekken aan derden. Dit kan o.a. via e-mail, internetfora, een ELO, chatten, blogging. Adequaat kiezen, reflecteren en bijsturen De leerlingen ontwikkelen competenties om bij elk probleem keuzes te maken uit een scala van programma’s, applicaties of instrumenten, al dan niet elektronisch. Daarom is het belangrijk dat zij ontdekken dat er meerdere valabele middelen zijn om hun opdracht uit te voeren. Door te reflecteren op de ge-


20

bruikte middelen en de bekomen resultaten te vergelijken, maken de leerlingen kennis met de verschillende eigenschappen en voor- en nadelen van de aangewende middelen (programma’s, applicaties …) en kunnen ze hun keuzes bijsturen.

1.5 Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) 1.5.1 Wat? Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) zijn minimumdoelstellingen, die -in tegenstelling tot de vakgebonden eindtermen - niet gekoppeld zijn aan een specifiek vak, maar door meerdere vakken of onderwijsprojecten worden nagestreefd. De VOET worden volgens een aantal vakoverschrijdende thema's geordend: leren leren, sociale vaardigheden, opvoeden tot burgerzin, gezondheidseducatie, milieueducatie, muzisch-creatieve vorming en technisch-technologische vorming (alleen voor ASO). De school heeft de maatschappelijke opdracht om de VOET volgens een eigen visie en stappenplan bij de leerlingen na te streven (inspanningsverplichting).

1.5.2 Waarom? Het nastreven van VOET vertrekt vanuit een bredere opvatting van leren op school en beoogt een accentverschuiving van een eerder vakgerichte ordening naar meer totaliteitsonderwijs. Door het aanbieden van realistische, levensnabije en concreet toepasbare aanknopingspunten, worden leerlingen sterker gemotiveerd en wordt een betere basis voor permanent leren gelegd.

VOET vervullen een belangrijke rol bij het bereiken van een voldoende brede en harmonische vorming en behandelen waardevolle leerinhouden, die niet of onvoldoende in de vakken aan bod komen. Een belangrijk aspect is het realiseren van meer samenhang en evenwicht in het onderwijsaanbod. In dit opzicht stimuleren VOET scholen om als een organisatie samen te werken.

De VOET verstevigen de band tussen onderwijs en samenleving, omdat ze tegemoetkomen aan belangrijk geachte maatschappelijke verwachtingen en een antwoord proberen te formuleren op actuele maatschappelijke vragen.

1.5.3 Hoe te realiseren? Het nastreven van VOET is een opdracht voor de hele school, maar individuele leraren kunnen op verschillende wijzen een bijdrage leveren om de VOET te realiseren. Enerzijds door binnen hun eigen vakken verbanden te leggen tussen de vakgebonden doelstellingen en de VOET, anderzijds door thematisch onderwijs (teamgericht benaderen van vakoverschrijdende thema's), door projectmatig werken (klas- of schoolprojecten, intra- en extra-muros), door bijdragen van externen (voordrachten, uitstappen). Het is een opdracht van de school om via een planmatige en gediversifieerde aanpak de VOET na te streven. Ondersteuning kan gevonden worden in pedagogische studiedagen en nascholingsinititiatieven, in de vakgroepwerking, via voorbeelden van goede school- en klaspraktijk en binnen het aanbod van organisaties en educatieve instellingen.

1.6 Begeleid zelfgestuurd leren 1.6.1 Wat? Met begeleid zelfgestuurd leren bedoelen we het geleidelijk opbouwen van een competentie naar het einde van het secundair onderwijs, waarbij leerlingen meer en meer het leerproces zelf in handen gaan nemen. Zij zullen meer en meer zelfstandig beslissingen leren nemen in verband met leerdoelen, leeractiviteiten en zelfbeoordeling.


21

Dit houdt onder meer in dat: −

de opdrachten meer open worden;

−

er meerdere antwoorden of oplossingen mogelijk zijn;

−

de leerlingen zelf keuzes leren maken en verantwoorden;

−

de leerlingen zelf leren plannen;

−

er feedback wordt voorzien op proces en product;

−

er gereflecteerd wordt op leerproces en leerproduct.

De leraar is ook coach, begeleider. De impact van de leerlingen op de inhoud, de volgorde, de tijd en de aanpak wordt groter. 1.6.2 Waarom? Begeleid zelfgestuurd leren sluit aan bij enkele pijlers van ons PPGO, o.m. −

leerlingen zelfstandig leren denken over hun handelen en hierbij verantwoorde keuzes leren maken;

−

leerlingen voorbereiden op levenslang leren;

−

het aanleren van onderzoeksmethodes en van technieken om de verworven kennis adequaat te kunnen toepassen.

Vanaf het kleuteronderwijs worden werkvormen gebruikt die de zelfstandigheid van kinderen stimuleren, zoals het gedifferentieerd werken in groepen en het contractwerk. Ook in het voortgezet onderwijs wordt meer en meer de nadruk gelegd op de zelfsturing van het leerproces in welke vorm dan ook. Binnen de vakoverschrijdende eindtermen, meer bepaald “Leren leren”, vinden we aanknopingspunten als: −

keuzebekwaamheid;

−

regulering van het leerproces;

−

attitudes, leerhoudingen, opvattingen over leren.

In onze huidige (informatie)maatschappij wint vaardigheid in het opzoeken en beheren van kennis voortdurend aan belang. 1.6.3 Hoe te realiseren? Het is belangrijk dat bij het werken aan de competentie de verschillende actoren hun rol opnemen: −

de leerling wordt aangesproken op zijn motivatie en “leer”kracht;

−

de leraar krijgt de rol van coach, begeleider;

−

de school dient te ageren als stimulator van uitdagende en creatieve onderwijsleersituaties.

De eerste stappen in begeleid zelfgestuurd leren zullen afhangen van de doelgroep en van het moment in de leerlijn “Leren leren”, maar eerder dan begeleid zelfgestuurd leren op schoolniveau op te starten is “klein beginnen” aan te raden. Vanaf het ogenblik dat de leraar zijn leerlingen op min of meer zelfstandige manier laat −

doelen voorop stellen;

−

strategieën kiezen en ontwikkelen;

−

oplossingen voorstellen en uitwerken;

−

stappenplannen of tijdsplannen uitzetten;

−

resultaten bespreken en beoordelen;

−

reflecteren over contexten, over proces en product, over houdingen en handelingen;

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week) −

verantwoorde conclusies trekken;

−

keuzes maken en verantwoorden

22

is hij al met een of ander aspect van begeleid zelfgestuurd leren bezig.

2

Specifieke pedagogisch-didactische wenken

De specifieke didactische wenken zijn geformuleerd onder elk deel van de tabel leerplandoelstellingen/leerinhouden. Bij elke wenk is telkens het nummer van de leerplandoelstelling aangegeven. In de wenken zijn voor bepaalde fysische concepten ook enkele misvattingen of misconcepties opgenomen. Door allerlei ervaringen in het dagelijks leven hebben leerlingen reeds heel wat informele kennis opgebouwd. In bepaalde gevallen is bij deze spontane kennisconstructie een misvatting aanwezig doordat de leerling een verklaring hebben gezocht die steunt op foutieve inzichten. Het is van belang dat de leraar deze misvattingen of misconcepties kent, zodat hij met gerichte proeven of toepassingen deze foutieve inzichten van de leerlingen kan omzetten tot juiste fysische concepten. Aandacht hebben voor het exact gebruik van de taal en voor een nauwkeurige verwoording van de begrippen. Het is nuttig leesoefeningen te ontwikkelen waarbij leerlingen hun kennis en vaardigheden toepassen bij het lezen van een tekst uit een tijdschrift, krant, website ...


23

MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN 1 1

Algemene bemerkingen

AV Fysica is een vak waarbij de leerlingen hun dagelijkse ervaringswereld kunnen uitbreiden door het volgen en zelf uitvoeren van proeven in de klas. Het proefondervindelijk karakter van het vak is daarom zeer belangrijk. De uitvoering van demonstratieproeven door de leraar en de uitvoering van de leerlingenproef door de leerlingen dragen zeker bij tot een beter begrip en inzicht van de leerinhouden. Deze werkvormen blijven voor de leerlingen de beste manier om inzicht in de eigenheid van de fysica te verwerven. In bepaalde gevallen kunnen een video, een film of een computersimulatie de plaats van de demonstratieproef innemen. Deze hulpmiddelen zullen de begripsvorming ongetwijfeld verhogen maar kunnen nooit het experimenteel aspect van de wetenschappelijke methode vervangen. De lessen fysica moeten plaatsvinden in een lokaal met een aangepaste infrastructuur, zodat alle proeven veilig kunnen gebeuren. Dit betekent dat volgende voorzieningen essentieel zijn in het fysicalokaal: elektriciteit-, water- en gasvoorziening centraal met noodstop, de mogelijkheid tot volledige verduistering van het lokaal en elektriciteitsvoorziening op de leerlingentafels. Hierbij moet speciaal gelet worden op nodige veiligheidsvoorzieningen in het algemeen en op de specifieke voorzieningen, zoals het gebruik van kwik, naftaleen en metaalgaas met asbest vermijden in de lessen. In het lokaal moet een inventaris van het materiaal zijn en het lokaal moet ook een nooduitgang hebben met een deur die naar buiten opendraait. De lijst geeft een overzicht van het basismateriaal. Het leerlingenmateriaal aanschaffen in veelvoud zodat de leerlingen in kleine groepjes (maximum drie leerlingen) de proeven kunnen uitvoeren.

2

Basismateriaal Meetapparatuur meetlat klaschronometer handchronometer balans (digitaal) schuifpasser rolmeter thermometer(analoog of digitaal) dynamometer Statiefmateriaal stangen en voeten, noten en statiefklemmen driepikkel en metaalgaas Glaswerk (eventueel kunststof) reageerbuizen

1

Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: - Codex, - ARAB, - AREI, - Vlarem. Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.: - de uitrusting en inrichting van de lokalen; - de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel. Zij schrijven voor dat: -

duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;

-

de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.


24

bekerglazen, kolven en trechters maatcilinders meetspuiten glazen buizen Toestellen vacuümpomp en toebehoren spanningsbron bunsenbrander (of kookplaat) metaalbarometer overheadprojector computer met interface en sensoren multimeter televisie en videorecorder of dvd-speler Diversen gereedschapskist verbindingsdraden gummislangen en stoppen batterijen, lampen Verbruiksmateriaal De leraar moet de mogelijkheid hebben tot aankoop van materiaal dat regelmatig te vernieuwen is: schuurpapier, batterijen, lampen, lucifers, touw, plakband, gedestilleerd water, aluminiumfolie, ballonnen, botsballen, fysicaspeelgoed ...

3

Specifiek materiaal per onderdeel Dichtheid kubussen van verschillende grootte en uit verschillende stoffen glazen bol voor dichtheidsbepaling van lucht Krachten toestel voor de wet van Hooke momentenschijf schietlood ijkmassa's veren Druk toestel bij druk (plankje met klein en groot oppervlak) vloeistoffen en gassen verbonden vaten toestel principe van Pascal glazen buis met afsluitplaatje vliesmanometer Maagdenburgse halve bollen Arbeid, vermogen en energie radiometer van Crookes zonnecel Beweging toestel om de eenparige beweging te onderzoeken (bijv. glazen buis met glycerol en luchtbel) toestel om de eenparig versnelde beweging te onderzoeken (bijv. valgeul, rolbaan met tikker, luchtkussenbaan met optische poort) valbuis van Newton

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week) Energievormen, energiebehoud en rendement lanceertoestel met veer in te drukken op verschillende standen model van waterturbine verbonden met dynamo Warmteleer toestellen voor het onderzoek van de gaswetten joulemeter metalen cilinders (bijv. aluminium, ijzer, lood) koker met loodkorrels toestel voor het aantonen van de kritische temperatuur

25


26

EVALUATIE 1

De evaluatie heeft een tweevoudig doel

De evaluatie dient aan de leerling informatie te geven over de mate waarin hij of zij erin geslaagd is om zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De evaluatie moet aan de leraar de feedback geven om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een rapportcijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (leerling-leraar) besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. In het kader van het schoolreglement en het schoolwerkplan is het aangewezen om ouders en leerlingen tijdig over de wijze van evalueren in te lichten.

2

Eigenschappen van een goede evaluatie

Door te evalueren wil men bij de leerlingen nagaan in hoeverre de doelstellingen die men met het leerproces wilde bereiken, bereikt zijn. De evaluatie moet daarom volgende kenmerken bezitten: ze moet valide, betrouwbaar en efficiënt zijn. −

Validiteit: mate waarin de toets of de eindproef overeenstemt met het gegeven onderwijs. Dit betekent o.a. dat er bij de evaluatie voldoende vragen rond de behandelde contexten moeten voorkomen. − Betrouwbaarheid: het uitschakelen van toevalsinvloeden en het aanwenden van objectieve meetmethoden. − Efficiëntie: de tijd nodig voor het voorbereiden en het afnemen van de toets moet in verhouding staan tot het bekomen van relevante informatie, liefst in een minimum van tijd. Onvoldoende resultaten bij individuele leerlingen of bij gedeelten van de klasgroep, zullen de leraar ertoe aanzetten om remediërend in te grijpen. Indien nodig zal de leraar voor andere werkvormen en leermiddelen kiezen. Een evaluatie kan een signaal geven om doelstellingen en/of leerinhouden bij te sturen. Verder is de evaluatie een belangrijk gegeven bij de pedagogische begeleiding en bij de controle door de inspectie. Voor de leerling is het van belang, om door de evaluatie te weten te komen, hoe zijn evolutie is binnen het leerproces. Een evaluatiecijfer voor dagelijks werk zal dus noodzakelijker wijze gesteund zijn op veelvuldige evaluatiemomenten die zowel kennis, vaardigheden als attitudevorming omvatten.

3

Algemene richtlijnen

De vragen/opdrachten met aanduiding van de cijferverdeling op de modeloplossing en de aanwijzingen voor de oplossing van de open vragen, worden opgesteld en vooraf aan de directeur overhandigd. Om achteraf discussies te vermijden zorgt men ervoor dat de leerlingen beschikken over: − − − −

een duidelijk beeld van wat van hen verwacht wordt; de vragen en opdrachten die reeds zijn voorgekomen gedurende het didactisch proces; een schriftelijk overzicht van de voor het examen te kennen leerstof; een geschreven mededeling waarin staat welke informatiebronnen en welk materiaal ze mogen/moeten meebrengen op het examen; − een blad met vragen om overschrijffouten te vermijden. Indien in een klas leerlingen van verschillende polen of studierichtingen samen alle lessen of een deel van de lessen volgen, dan is binnen deze klas differentiatie van vragen toegelaten.


27

Bij eventueel herexamen zal men voor de leerling de leerstof voor dat herexamen zeer nauwkeurig schriftelijk bepalen.

4

Soorten evaluatie

4.1

Dagelijks werk (deelproeven)

Mondelinge beurten en korte toetsen hebben vooral als doel na te gaan of de leerlingen de genoemde doelstellingen in voldoende mate hebben bereikt. Leerlingen met achterstand zullen bijkomende opdrachten en taken krijgen om zo snel mogelijk bij te benen. Het is een belangrijke taak voor de leraar om: de leerlingen individueel te begeleiden, de oorzaken van de achterstand te achterhalen en met aangepaste remediëring deze leerlingen te helpen. ‘Leren leren’ krijgt zo een meer concrete betekenis. Via bepaalde technieken zoals beheersingsleren, geprogrammeerde instructie, hulp van medeleerlingen en eventueel van externe deskundigen (CLB) zullen deze leerlingen geholpen worden. Voor leerlingen die in de betreffende studierichting niet op hun plaats zitten, zal middels afspraken met collega’s, directie en/of CLB, op de begeleidende klassenraad zo snel mogelijk een oplossing gezocht worden. De hoofdbedoeling blijft, om zo veel mogelijk leerlingen mee over de meet te krijgen. Verwacht meer en je zult meer krijgen. Hoge verwachtingen zijn voor iedereen belangrijk, zowel voor leerlingen die moeilijk meekunnen, voor zij die zich niet erg willen inspannen als voor goede, gemotiveerde leerlingen. Het rapportcijfer van het dagelijks werk is gesteund op een zo breed mogelijke permanente evaluatie van de afgelopen periode. Zowel cognitieve als affectieve en psychomotorische doelstellingen komen hierbij aan bod. De leraar houdt hiervoor een evaluatieschrift bij. Bij elk cijfergegeven moet summier terug te vinden zijn wat de bedoeling van de evaluatie was. Hiervoor kan de leraar beschikken over:

4.2

− notities over het leergedrag van de leerling in de klas; − klasgesprekken; − mondelinge overhoringen; − korte schriftelijke toetsen; − herhalingstoetsen (grotere leerstofgedeelten); − huis- en klastaken; − kwalitatieve beoordeling aangaande praktische oefeningen, laboratoriumwerk; − notities over de mate van het beheersen van de vaardigheden. Examens (eindproeven)

Examens houden een productevaluatie in. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen remediërende maatregelen voor individuele leerlingen ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn essentieel in het door ons beoogde totale leerproces. Via een grote variatie in vraagvormen (open en halfopen, invulvragen, juist- onjuist vragen, sorteervragen, rangschikkingvragen en meerkeuzevragen) zullen vooral de minimumdoelstellingen (eindtermen) getoetst worden. Uitsluitend theorievragen moeten vermeden worden. De duur van de schriftelijke examens komt ten hoogste overeen met het aantal wekelijkse lestijden voor het vak met een minimum van twee lestijden. De examens worden afgenomen in aanwezigheid van de vakleraar. Hij deelt de leerlingen, bij aanvang van de proef, mee dat bijkomende vragen ter verduidelijking kunnen gesteld worden. Elke bijkomende toelichting wordt hardop gegeven, zodat alle leerlingen op een gelijke wijze worden behandeld. Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een niet-ab-


28

solute modeloplossing (de leerling kan terecht een andere oplossingsmethode gebruiken) of met een opsomming van de aandachtspunten die aanwezig moeten zijn voor oplossingen op open vragen en taken. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien. Voor de examens worden met de leerlingen duidelijke afspraken gemaakt over het verloop ervan. De leraar zorgt ervoor dat de examenvragen het bereiken van de leerplandoelstellingen toetst.

5

Correctie

Objectieve correctienormen zijn vanzelfsprekend een noodzaak. Wanneer een antwoord verschillende elementen inhoudt, is het aangewezen per essentieel element een puntenverdeling te maken. De leraar die aan zelfevaluatie wil doen, zal in tabelvorm een overzicht van de behaalde resultaten per leerling en per vraag opstellen. Daarop aansluitend wordt dan verwacht dat de leraar zijn besluiten trekt in verband met de gebruikte onderwijsmethode. Tevens is dit een uitstekend hulpmiddel om gefundeerde remediërende maatregelen t.o.v. de leerlingen te treffen.


29

BIBLIOGRAFIE 1

Leerboeken

Raadpleeg de catalogi van de verschillende uitgevers.

2

Tijdschriften 1. ARCHIMEDES, Stichting Christiaan Huygens, Molenstraat 38, 4841 CA Prinsenbeek 2. EOS-Magazine, Wetenschap en Technologie voor Mens en Maatschappij, Uitg. Cascade, www.eos.be 3. EXACTUEEL, Tijdschrift voor natuurkundeonderwijs, Afd. Didactiek Natuurkunde KUN, Toernooiveld 1, 6525 ED Nijmegem 4. MENS (Milieu-Educatie, Natuur en Samenleving), milieugericht tijdschrift, Te Boelaarlei 23, 2140 Antwerpen, www.2mens.com 5. Natuurwetenschap en Techniek - natuurwetenschappelijk en technisch maandblad, 1000 WZ Amsterdam 6. NVOX, Tijdschrift voor natuurwetenschappen op school, NVON, www.nvon.nl/nvox 7. VELEWE – Nieuwsbrief van de Vereniging Leraars Wetenschappen, www.velewe.be 8. Naturwissenschaften im Unterricht Physik, www.friedrich-verlag.de 9. School Science Review, Journal for science education 11-19, www.ase.org.uk

3

Audiovisueel materiaal (transparanten en CD-roms) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

4

Het Digitale Archief - Natuur & Techniek, Deel 1 en 2 Overal interactief (Algemene Natuurwetenschappen) – Educatieve Partners Nederland, NL, Nederlandstalige Encyclopedie, SoftKey, Amsterdam, ISBN: 90-5432-168-7 Science Interactive Encyclopedie, Hachette Multimedia Encarta Encyclopedie, Winkler Prins Editie, Microsoft Eyewitness Encyclopedia of Science, Dorling Kindersley World Book - Multimedia Encyclopedia, IBM, Mediamix

Pedagogisch-didactische naslagwerken 1. ANGENON, A., Werken met grootheden en wettelijke eenheden, Die Keure, Brugge,1998, ISBN 9057510677. 2. DE BECKER G., Techniek en technologie over de vakken heen, Lannoo Campus, ISBN 90-2096256-6. 3. EISENDRATH H.,E.A., Wetenschappelijke geletterdheid bevraagd, IDLO Cahiers 4/2003, www.vub.ac.be/IDLO 4. ENGELS N., Wat is waard om geleerd te worden, VUB Press, ISBN 90-5487-194-6. 5. HELLEMANS J., Cahiers voor didactiek, Tijd voor Fysicavraagstukken, Wolters Plantijn 1999, ISBN 90-309-0871-8. 6. BRANDT, L., INAV, Plantyn, Deurne. 7. NACHTEGAEL, E.A., Wetenschappelijk vademecum, Een synthese van de leerstof chemie en fysica, Uitgeverij Pelckmans, ISBN 90-289-2197-4. 8. HOENRAET C., De energiebronnen en kernenergie – Vegelijkende analyse en ethische reflecties, Acco, 1999. 9. VAN PETEGHEM P., Een alternatieve kijk op evaluatie, Wolters Plantijn, ISBN 90-301-1581-5 10. BINAS, Informatieboek vwo-havo natuurwetenschappen, Wolters –Noordhoff, Groningen. 11. Natuurwetenschap en Techniek: wetenschappelijke bibliotheek en wetenschappelijke biografieën.

5

Algemene naslagwerken natuurwetenschappen 1. ARONS, A.B., Teaching introductory physics, New York, John Wiley 2. BAIS S., De natuurwetten, iconen van onze kennis, Amsterdam University Press, ISBN 90-5356714-3. 3. BIJKER H.J., DORST J.H. e.a., SI-eenheid voor eenheid, Noordnederlands boekbedrijf.

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week) 4. BROEK (VAN DE), J., Over sneeuwballen en glaasjes melk, (100 alledaagse onderwerpen ontmaskerd), Uitg. ten Hagen & Stam, Den Haag, 2000. 5. CHALMERS, A.F., Wat heet Wetenschap?, Boom, Amsterdam, 1994. 6. DEVREESE J., E.A., ‘Wonder en is gheen wonder’, De geniale wereld van Simon Stevin 15481620, Davidsfonds, Leuven, ISBN 90-5826-174-3. 7. HULSPAS, M. en NIENHUYS, J.W., Encyclopedie der pseudo wetenschappen, Uitg. De Geus, Breda. 8. HEWITT P. G., Conceptual Physics, Addison-Wesley, ISBN 0-321-00971-1. 9. HUGH D. YOUNG, ROGER A. FREEDMAN, University Physics with modern physics, ISBN 0201-70059-X. 10. KNIP K., Alledaagse wetenschap, Uitgeverij Contact, ISBN 90-254-9595-8. 11. MACKINTOSH R., Nucleus, A trip into the heart of the matter, Canopus, ISBN 0-9537-8683-8. 12. MEADOWS, J., Geschiedenis van de Wetenschap, Natuur & Techniek, Amsterdam, ISBN 90 68251 902. 13. MINNAERT M., De natuurkunde van ‘t vrije veld, BIJV.W.J. Thieme&Cie Zutphen. 14. MOLENAER L., De rok van het universum, Marcel Minnaert, astrofysicus 1893-1970, Uitgeverij Balans, ISBN 90 5018 603 3. 15. SIMMONS J., De Top-100 van wetenschappers, Uitgeverij Het Spectrum, Utrecht, 1997, ISBN 90-2746-185-6. 16. STÖRIG, H. J., Geschiedenis van de Wetenschap, 3 delen, Prisma, Utrecht. 17. SPEYBROUCK S., Jongens en Wetenschap(deel 1 en deel 2), Globe, ISBN 90 5466 771 0.

30


BIJLAGE: EINDTERMEN 1

Eindtermen voor natuurwetenschappen of fysica en/of chemie en/of biologie

Onderzoekend leren Met betrekking tot een concreet natuurwetenschappelijk of toegepast natuurwetenschappelijk probleem, vraagstelling of fenomeen, kunnen de leerlingen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

relevante parameters of gegevens aangeven en hierover doelgericht informatie opzoeken; een eigen hypothese (bewering, verwachting) formuleren en aangeven waarop deze steunt; omstandigheden die een waargenomen effect kunnen beïnvloeden, inschatten; resultaten van experimenten en waarnemingen afwegen tegenover de verwachte resultaten, rekening houdende met de omstandigheden die de resultaten kunnen beïnvloeden; experimenten of waarnemingen in klassituaties met situaties uit de leefwereld verbinden; doelgericht, vanuit een hypothese of verwachting, waarnemen; alleen of in groep waarnemings- en andere gegevens mondeling of schriftelijk verwoorden; alleen of in groep, een opdracht uitvoeren en er verslag over uitbrengen; informatie op elektronische dragers raadplegen en verwerken; een chemisch verschijnsel of proces met behulp van een model voorstellen en uitleggen; in het kader van een experiment een meettoestel aflezen; samenhangen in schema’s of andere ordeningsmiddelen weergeven.

Wetenschap en samenleving De leerlingen kunnen 13. voorbeelden geven van mijlpalen in de historische en conceptuele ontwikkeling van de natuurwetenschappen (i.c. chemie) en ze in een tijdskader plaatsen; 14. de wisselwerking tussen de natuurwetenschappen (i.c. chemie), de technologische ontwikkeling en de leefomstandigheden van de mens met een voorbeeld illustreren; 15. een voorbeeld geven van positieve en nadelige (neven)effecten van natuurwetenschappelijke (i.c. chemische) toepassingen; 16. met een voorbeeld sociale en ecologische gevolgen van natuurwetenschappelijke (i.c. chemische) toepassingen illustreren; 17. met een voorbeeld illustreren dat economische en ecologische belangen de ontwikkeling van de natuurwetenschappen (i.c. chemie) kunnen richten, bevorderen of vertragen; 18. met een voorbeeld verduidelijken dat natuurwetenschappen (i.c. chemie) behoren tot cultuur, nl. verworven opvattingen die door meerdere personen worden gedeeld en die aan anderen overdraagbaar zijn; 19. met een voorbeeld de ethische dimensie van natuurwetenschappen (i.c. chemie) illustreren en een eigen standpunt daaromtrent argumenteren; 20. het belang van chemie in het beroepsleven illustreren; 21. natuurwetenschappelijke (i.c. chemische) kennis veilig en milieubewust toepassen bij dagelijkse activiteiten en observaties. Attitudes De leerlingen 22.*

zijn gemotiveerd om een eigen mening te verwoorden

23.*

houden rekening met de mening van anderen

24.*

zijn bereid om resultaten van zelfstandige opdrachten objectief voor te stellen.

25.*

zijn bereid om samen te werken

26.*

onderscheiden feiten van meningen of vermoedens

27.*

beoordelen eigen werk en werk van anderen kritisch en objectief

31

KSO/TSO – 2e graad – Basisvorming Beeldende en architecturale vorming, Biotechnische wetenschappen, Fotografie, Lichamelijke opvoeding en sport, Plant-, dier- en milieutechnieken, Sociale en technische wetenschappen, Topsport AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week) 28.*

trekken conclusies die ze kunnen verantwoorden

29.*

hebben aandacht voor correct en nauwkeurig gebruik van wetenschappelijke terminologie, symbolen, eenheden en data.

30.*

zijn ingesteld op veilig en milieubewust uitvoeren van een experiment

31.*

houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten.

32.* hebben aandacht voor de eigen gezondheid en die van anderen. Met het oog op de controle door de inspectie werden de attitudes met een * aangeduid. Het volstaat om deze eindtermen na te streven.

32

w. Beeldende kunsten, fotografie, land- en tuinbouw, personenzorg, sport

Recommend Documents