Werken onder Windows

Signaal Nummer 18, december 1997 Uitgave van de stichting CMA over nieuwe producten en ontwikkelingen

Werken onder Windows Wie weet het nog? In 1987 ontstond het good-old programma IP-Coach 1 en kwam de UIA-interfacekaart op school. CMA bestaat nu 10 jaar. In de afgelopen jaren hebben docenten en TOA’s regelmatig ideeën en wensen ingebracht. IP-Coach is uitgegroeid tot een programma voor natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek. Inmiddels zijn er naast de interne UIA/B ook externe interfaces. De keus is zo ruim dat wij de gebruiksmogelijkheden naast elkaar hebben gezet in ‘Welke interface ...’. In mei 1997 kwam Coach Junior, de eerste versie van Coach onder Windows. Nu is er de open versie van Coach Junior: de Docentversie is klaar. U kunt nu uw eigen practica maken compleet met uitleg en plaatjes. Dit programma wordt kort na januari a.s. verspreid. Daarbij slaan wij een nieuwe weg in! Hoe leest u in het hoofdartikel.

Voor techniek zijn er twee nieuwe project-programma’s van Coach Junior voor LEGO DACTA. In de lesideeën vindt u verschillende toepassingsmogelijkheden van Coach Junior. Een oude wens is nu vervuld: combinatie van een handmatige meting met een computertijdmeting. Wij beschrijven hoe fotosynthese of verbranding is te meten met de CO2-sensor. Voor gebruikers van IP-Coach 4 is er ook nieuws: de prijs van alle programma’s is sterk verlaagd. Gecombineerd met aanmerkelijke kortingen bij aanschaf van een 3 of 5-pak UIA/B-interfacekaarten is dit een prima moment om werk/practicumplekken voor het studiehuis in te richten. De ICT-nascholing wordt meer en meer op school uitgevoerd. Een interessante mogelijkheid is nascholing in combinatie met aanschaf van apparatuur.

Signaal is bestemd voor docenten en TOA’s in de vakken: natuurkunde, natuur-/scheikunde scheikunde, biologie en techniek.

Inhoudsopgave Onderwerp

blz.

CMA-nieuws Coach Junior School licentie Coach Junior voor LEGO DACTA Control Lab Het Intelligente Huis Studiehuispakketten De CO2-sensor

3 7 11 13 15

Thema- artikel Leerlingen aan het werk met Coach Junior Welke Interface moet ik gebruiken? CMA: 10 jaar innovatie

17 20 23

Lesideeën De wet van Boyle - natuurkunde Fotosynthese en verbranding door planten - biologie Meten aan verbranding (handmatig meten) - scheikunde Besturingstechniek met CoachLab - techniek -

25 27 29 31

Tips en Trucs IP-Coach 4 en Pentium PC’s / het Kruispunt en Pentium PC’s

32

Cursussen, Nascholing Nascholingsgelden: gebruiken! Aan de slag met besturingstechniek De klas in met Coach Junior Cursusoverzicht

33 34 36 37

Laatste Nieuws: CBR ultrasone bewegingsdetector

43

Aan deze Signaal is bijgedragen door: Cees van Bart, Cor de Beurs, Nienke Dekker, Vincent Dorenbos, Ton Ellermeijer, Ronald Heijeler, Piet Molenaar Redactie: Klaas Dolsma, Piet Geerke NB. In de artikelen worden vaak producten genoemd die de afgelopen jaren zijn ontwikkeld en uitgebracht. Als u deze producten niet kent, kunt u hierover meer lezen in de catalogus van CMA. U kunt deze catalogus aanvragen via de bestelbon in het midden van deze Signaal. Bij het uitkomen van deze Signaal zijn de prijzen van kracht die u aantreft in het midden van deze editie.Van voorgaande Signalen zijn de nummers 15, 16 en 17 nog beperkt aanwezig.

2

Zolang de voorraad strekt, kunnen we u deze nummers op aanvraag toesturen.

CMA-nieuws Coach Junior Schoollicentie - de docentversie van Coach Junior (Windows) Coach Junior is ons nieuwste programma voor meten en sturen. In Coach Junior worden naast meetgegevens ook teksten, afbeeldingen en animaties op het scherm getoond. Met een schoollicentie verkrijgt de school de docentversie waarmee u onder meer uw eigen practicumlessen maakt en bestaande aanpast De docentversie van Coach Junior wordt vanaf februari 1998 op CD-rom verspreid naar alle scholen. Op de CD staan verder beschikbare lesactiviteiten en PRINT/VO-projecten voor na/sk/bio en techniek. Ook treft u demo’s aan van alle uitgeleverde project-programma’s. Scholen kunnen kiezen voor een licentie of een contract voor een jaarlijkse upgrade inclusief nascholing.

Coach Junior Het meet- en stuurprogramma Coach Junior werkt onder Windows. Hierin worden alle mogelijkheden van Windows (meerdere vensters; vergroten of verkleinen van een venster; werken met plaatjes; gegevens exporteren naar andere programma's via het klembord, e.d.) gecombineerd met meten en sturen. Tijdens het uitvoeren van een experiment is er uiteenlopende informatie op het scherm weer te geven, zoals: de meting weergegeven als grafiek, tabel of als meter; uitleg, vragen en opdrachten, achtergrondinformatie; afbeeldingen, bijv. van de opstelling met aanwijzingen;

3

afbeelding van interfaces (bijv. het Meetpaneel) met aangesloten sensoren/actuatoren. Coach Junior is uitgebreid beschreven in Signaal 17, mei 1997. Belangstellenden kunnen een exemplaar aanvragen. Coach Junior bij CMApakketten Coach Junior wordt tot nu toe geleverd als projectprogramma bij onze (nieuwe) interfaces en modellen. Er zijn al diverse pakketten waarbij een versie van Coach Junior gratis (u betaalt alleen voor lesmateriaal/projectvullingen) is inbegrepen bij de hardware: CoachLab Meetpakket voor meten met de nieuwe externe interface CoachLab; SMI pakket voor meten met de externe Seriële Meetinterface SMI; Het Kruispunt project voor automatiseren van een veilige verkeersregeling; De Kaasmakerij voor ontwerpen, bouwen en automatiseren

Figuur 1 Zuurstofconcentratie gemeten met de CBL-datalogger.

4

van een lopende band. Van nu af aan wordt de LEGO DACTA bouwdoos voor Control Lab en voor Het Intelligente Huis geleverd met Coach Junior. Bij al deze pakketten ontvangt u dat deel van het eigenlijke Coach Junior programma met precies die projecten/activiteiten die bij de betreffende hardware + lesmateriaal passen. Zo’n programma op maat is een project-programma. Voor de Kaasmakerij is dat bijv. het meten met de lichtsensor via de CoachLab-interface en het sturen van motortjes via dezelfde CoachLab-interface. Voor het CoachLab Meetpakket is dat meten met de voor CoachLab geschikte sensoren. Op deze manier is het gebruik van zo'n pakket zo eenvoudig mogelijk gehouden. Docentversie van Coach Junior Op vrijwel alle VO-scholen is CMA-hardware aanwezig, meestal voor meten met de UIAof UIB-kaart. Natuurlijk wilt u uw UIA/B met bijbehorende sensoren etc. blijven gebruiken; graag onder Windows. Dat kan! Vanaf februari 1998 is de open of Docentversie van Coach Junior beschikbaar. De docentversie werkt onder Windows 3.1 en Windows 95. In de docentversie kunt u uw eigen practicumopdrachten voor Coach Junior maken. U kiest een interface, u klikt de gewenste sensor aan en u typt een korte instructie in. Eventueel zet u ook een plaatje klaar en besluit u een

diagram en/of een tabel af te beelden. Ook kunt u op eenvoudige wijze project-programma’s, die worden geleverd bij CMAinterfaces, wijzigen en aanpassen aan de op uw school beschikbare hardware. U zult ontdekken dat het inspirerend is om met Coach Junior te werken. Niet alleen docenten, ook ontwikkelaars en methode-schrijvers gaan de ontwikkelmogelijkheden benutten! Wat kunt u met de Docentversie doen? Alle CMA-hardware (CMA interfaces, LEGO DACTA Interface, TI CBL-datalogger, sensoren en actuatoren) kan in de docentversie van Coach Junior worden gebruikt. Het programma heeft een bibliotheek met gegevens van interfaces, sensoren en actuatoren. In de bibliotheek is voor alle sensoren minstens één standaardijking aanwezig en u kunt zonder nadere instelling meten. Practica voor Coach Junior bestaan uit activiteiten; deze activiteiten worden gebundeld tot een Project. Leerlingen starten een Project en kiezen daar binnen een activiteit. Met de gereedschappen in de docentversie van Coach Junior kunt u met de Projecten en activiteiten als volgt aan de slag: Bestaande activiteiten aanpassen: Veranderen van bestaande activiteiten door bijv. andere sensoren of een andere interface kiezen; of een opdracht,

afbeelding enz. toe te voegen. Nieuwe activiteiten maken: Het maken van een activiteit bestaat onder meer uit het selecteren van elementen (sensoren e.d.) uit de bibliotheek. De geselecteerde elementen zijn dan beschikbaar voor leerlingen. Ook kunt u alvast grafieken en tabellen klaar zetten. Zelfgemaakte sensoren kunnen eenvoudig worden geijkt en aan de bibliotheek worden toegevoegd. Het is zelfs mogelijk bestaande meetresultaten en stuurprogramma’s uit IP-Coach 4 op te halen en in de activiteit klaar te zetten. U bepaalt ook welke vrijheid van instellen de leerlingen hebben. In de gesloten modus (Fixed mode) kunnen leerlingen geen instellingen wijzigen. In de half open modus (Flexible mode) kunnen leerlingen instellingen wijzigen en veranderen van diagram, tabel, sensor voorzover dat tot de activiteit behoort. In de open-modus (Eigen Lab modus) kunnen leerlingen vrij kiezen uit de bibliotheek van panelen/interfaces en sensoren; kunnen zij eigen diagrammen maken; ijkingen aanpassen. Beheren van gebruikte projecten en activiteiten: In de loop van de tijd heeft u een hele verzameling van Coach Junior Projecten. U heeft deze zelf gemaakt of ze zijn gekocht. Per les of per klas 5

gebruikt u maar een paar projecten. U kunt met Profielbeheer een selectie klaar zetten onder een eigen gebruikersnaam. De klas kan dan alleen werken met de door u geselecteerde projecten. Het is mogelijk elke klas zijn eigen wachtwoord te geven. Met Profielbeheer heeft u ook toegang tot onze Coach Junior projectprogramma's. Met Projectbeheer kunt u activiteiten (of onderdelen daarvan) tussen verschillende projecten kopiëren, verwijderen, verplaatsen. Projecten op de CD Op de Coach Junior CD-rom staan in overleg met PRINT-VO de volgende projecten : Lift; CD-speler (techniek); Beroemde biologen (biologie); Werken met grafieken en tabellen (algemeen); Het weer; De onzichtbare wereld (natuurkunde); Zes voorbeeldpractica natuurkunde; Meten in de omgeving van je school (bio, nask); Meten aan je hart (bio); Water (nask). Verder zijn demo-versies van de project-programma's opgenomen: Voor Techniek: Kruispunt; Kaasmakerij; LEGO DACTA projecten; Meten en sturen met CoachLab. Voor Natuurwetenschappen: Meten met de SMI; Meten met CoachLab. De projecten zijn bedoeld voor

6

klasgebruik en kunnen naar wens worden gewijzigd en aangepast op beschikbare Hardware. Verspreiding Met de verspreiding van de open versie van Coach Junior slaan wij een andere weg in! Wij zullen kort na januari 1998 alle scholen de Coach Junior CD-rom gratis toesturen. De open versie en alle demo's op deze CD-rom zijn zonder hardware te bekijken. Alleen meten of sturen met aangesloten hardware is niet mogelijk. Schoollicentie Wanneer u daadwerkelijk de Docentversie van Coach Junior wilt gaan gebruiken, koopt u bij ons een schoollicentie. U ontvangt dan van ons een wachtwoord waarmee u de software kunt activeren. De prijs van de schoollicentie is afhankelijk van het aantal leerlingen bij u op school (zie het Hart van deze Signaal). Houders van een schoollicentie van IP-Coach 4 wordt een gereduceerd tarief berekend. De docentversie die de school in het kader van de schoollicentie koopt mag gebruikt worden binnen school en thuis door aan de school verbonden docenten. Schoolcontract Een tweede mogelijkheid i.v.m. de aanschaf van Coach Junior is de aanschaf van een schoolcontract. De ontwikkeling van Coach Junior staat niet stil. Het schoolcontract biedt u de verzekering

dat uw school in de toekomst de beschikking heeft over de up-todate versie van Coach Junior. Zo’n contract heeft een duur van drie jaar. Daarmee krijgt u jaarlijks een upgrade van de software en ontvangt u de tegen die tijd nieuw ontwikkelde lesactiviteiten. Prijstechnisch gezien is dit zeker interessant. Bovendien heeft de school gedurende deze periode via dit contract recht op een aantal nascholingsdagen afhankelijk van de grootte van de school (zie het Hart van deze Signaal). Deze nascholing is gericht op het gebruik van de docentversie van Coach Junior. Zo kunnen docenten zich vertrouwd maken met de docentgereedschappen van Coach Junior en eigen projecten ontwikkelen. Komend voorjaar wordt er op drie verschillende locaties een cursusdag ‘De klas in met Coach Junior’ georganiseerd waaraan docenten van de school binnen het kader van het schoolcontract gratis kunnen deelnemen.

7

Coach Junior voor LEGO DACTA Control Lab Coach Junior voor LEGO DACTA Control Lab is klaar! Control Lab is nu onder Windows te gebruiken. De didactische leerlijn voor beginners en gevorderden is verder uitgewerkt. De beginnende gebruiker wordt via een reeks van activiteiten ‘bij de hand genomen’ en krijgt spelenderwijs inzicht in de beginselen van besturingstechniek. De gevorderde gebruiker krijgt de beschikking over eenvoudig te bedienen gereedschappen voor creatieve ontwerp-activiteiten. In dit artikel bespreken we de belangrijkste mogelijkheden van Coach Junior voor Control Lab.

LEGO DACTA levert verschillende bouwdozen voor besturingstechniek. De bekendste is Control Lab. Het Control Lab-pakket bevat een Interface, sensoren, actuatoren, lesmateriaal, en bouwstenen voor de modellen. De software die vanaf 1 januari 1998 wordt meegeleverd met Control Lab is het project-programma Coach Junior voor Control Lab.

Gereedschap voor beginners Coach Junior voor Control Lab bevat een drietal projecten waarmee beginners de LEGO DACTA modellen leren aansturen: robotarm, broeikas en koekjesfabriek. Ieder project bestaat uit een serie activiteiten.

Figuur 2 Een schermvoorbeeld uit de Coach Junior activiteit ‘Handbesturing van motoren’. Op het scherm zijn de aangesloten sensoren en actuatoren afgebeeld.

8

Figuur 2 Programmeren in de leermodus. Door op knoppen op het scherm te drukken ontstaat een besturingsprogramma voor de robotarm. Het project Robotarm In het verleden is de volgende didactische lijn voor besturingstechniek ontwikkeld: eerst leren leerlingen een model met de hand bedienen, vervolgens leren ze het model een taak en tenslotte wordt een programma voor de aansturing van het model gemaakt. Deze aanpak zien we terug in de Coach Junior projecten. Het project robotarm bestaat uit drie activiteiten: 1. Bedien met de hand; 2. Leer de robot een taak; 3. Maak een programma. De gevolgde aanpak is dus analoog aan de aanpak in het verleden (IP-Coach 4.2). Het verschil zit hem vooral in het bedieningsgemak, de grafische weergave en de gebruiksmogelijkheden van Coach Junior. Bedien met de hand De eerste activiteit bevat een grafische afbeelding van de LEGO

DACTA interface, compleet met aangesloten sensoren en actuatoren: een positiesensor op ingang 5 en twee motoren voor draaien en grijpen op de uitgangen A en B. In het tekstvenster staan de aanwijzingen voor de leerling. Elke motor kan bestuurd worden door eenvoudig de lampjes boven de uitgangen op het scherm aan te klikken. De positie van de robotarm (die gemeten wordt met de positiesensor) wordt continu in beeld weergegeven. Leer de robot een taak In activiteit 2 wordt gebruik gemaakt van de leermodus om de beginner bij het programmeren te ondersteunen. De robotarm wordt bediend met knoppen (rechts, links, grijper_open, grijper_dicht) die naast het programmeervenster klaar staan. Als met de muis op deze knoppen wordt geklikt dan gaat niet alleen de robotarm bewegen, maar ontstaat tegelijkertijd een programma in het programmavenster! Dat programma kan opnieuw worden afgespeeld en bestudeerd in de Monitor. Maak een programma De Monitor is een standaard gereedschap in Coach Junior. De Monitor is zowel voor beginners als gevorderden een handzaam gereedschap om te onderzoeken hoe een programma werkt, en om fouten op te sporen. In de Monitor kan je de programmaregels

9

stap voor stap laten uitvoeren of het complete programma op een in te stellen snelheid afspelen. Gereedschappen voor gevorderden Naast de projecten voor beginners bevat Coach Junior voor Control Lab het project “Eigen Lab” voor gevorderden. In het Eigen Lab staan verschillende gereedschappen klaar voor ontdekken van techniek, het ontwerpen van stuurprogramma’s en onderzoek/evaluatie van de ontworpen modelbesturing. Met deze gereedschappen kunnen ze creatief aan de slag met zelf ontworpen projecten. Hiervoor worden in het lesmateriaal verschillende – deels uitgewerkte – suggesties aangereikt. Zelfs antwoorden (voorbeeldprogramma’s) voor mogelijke oplossingen ontbreken niet. Onderzoek van techniek Na het starten van het project Eigen Lab verschijnt een grafische afbeelding van de LEGO DACTA interface met aan de zijkanten de iconen voor alle in de doos beschikbare sensoren en actuatoren. Door ze met de muis op een ingang/uitgang van de interface te slepen komen er verschillende mogelijkheden voor onderzoek beschikbaar. Naast handbesturing kunnen gegevens van sensoren en actuatoren op verschillende manieren worden afgebeeld. Er kan naar wens gekozen worden voor

10

Figuur 3 Onderzoek doen in het Eigen Lab. een meebewegende meter, een waarde, een grafiek of een tabel. Het zichtbaar maken is slechts een kwestie van aanklikken en neerzetten (zie figuur 3). Programmeren Voor het ontwerpen van stuurprogramma’s bij zelfgemaakte modellen is een algemene modeltaal beschikbaar. Tijdens het programmeren blijft de handbesturing beschikbaar. Je kunt zo snel even nagaan wat een sensorwaarde voor een bepaalde invoer moet zijn, bijvoorbeeld bij een ALS..DAN opdracht. Nieuwe didactische mogelijkheden biedt de optie om eigen commando’s te maken. Leerlingen kunnen zelfgemaakte deelprogramma’s een eigen commando-naam geven. Dat commando verschijnt in een andere kleur in de commando-lijst in het hoofdprogramma en is dan op dezelfde manier te gebruiken als de bestaande commando’s. Het gebruik van deze optie zorgt ervoor dat lange programma’s leesbaar blijven en ondersteunt het modulair programmeren: je

ontwerpt eerst oplossingen voor deelproblemen en voegt die vervolgens toe aan het hoofdprogramma. Evalueren: grafieken en tabellen Grafieken en tabellen worden voor elke op de interface geplaatste sensor en actuator tijdens het uitvoeren van een programma automatisch aangemaakt. Met een simpele muisklik zet je ze op het scherm. Ze zijn zeer handig om de werking van je automatische systeem te onderzoeken. Coach Junior biedt de volgende gereedschappen: vergroten van grafieken, uitlezen van waarden, grafieken op verschillende manieren weergeven, grafiekwaarden in een tabel bekijken, tabellen uitbreiden met berekende kolommen enz. Uitdagend We mogen zonder overdrijving stellen dat Coach Junior voor Control Lab een fraai product is geworden dat besturingstechniek

Figuur 4 Commando’s maken in Eigen Lab.

voor leerlingen niet alleen eenvoudiger en leuker maakt, maar ze bovendien uitdagende mogelijkheden biedt als ze eenmaal de smaak te pakken hebben. De activiteiten in Coach Junior en het bijbehorende lesmateriaal zijn zo uitgewerkt dat leerlingen zich stap voor stap kunnen ontwikkelen van beginners tot ervaren ontwerpers van automatische systemen. Leveringsinformatie Het LEGO DACTA Control Lab pakket (art. nr. 209701) is een compleet pakket voor besturingstechniek. Het pakket bevat een interface, de bouwdoos met sensoren, actuatoren en bouwstenen voor de modellen, en lesmateriaal (practicumboek en docentenhandleiding). Vanaf 1 januari 1998 wordt de Windows software met het pakket meegeleverd. Coach Junior voor Control Lab wordt alléén bijgesloten bij de Control Lab-doos (art. nr. 9701) en is niet los verkrijgbaar. MS-DOS-gebruikers kunnen op aanvraag de DOS-versie met bijbehorend lesmateriaal voor dezelfde prijs in plaats van de Windows-software bestellen. De overige onderdelen van het LEGO DACTA Control Lab pakket zijn ook los te bestellen. Zie voor verdere leveringsinformatie en prijzen van zowel het pakket als de losse onderdelen het Hart van deze Signaal.

11

Het Intelligente Huis - een compleet pakket voor besturingstechniek Het Intelligente Huis van LEGO DACTA is een compleet pakket voor besturingstechniek voor 10-14 jarigen. Het pakket bestaat uit bouwmateriaal voor modellen, sensoren en software. Met dit pakket bouwen leerlingen enkele eenvoudige automatiseringsprojecten in en om het huis. Al doende maken de leerlingen kennis met begrippen die bij automatisering een rol spelen (sensor, signaal, ingang, signaalverwerking, uitgang, actuator, programma). De projecten vormen een goede voorbereiding op de kerndoelen voor techniek. Een Intelligent Huis ontwerpen Het Intelligente Huis bestaat uit vijf projecten. In elk project ontwerpen, maken en gebruiken leerlingen slimme regelingen voor het huis van de toekomst. De vijf projecten zijn: De deur van de garage: Staat de auto in een lichtsluis, gaat de garagedeur vanzelf open. Het inbraakalarm: Gaat ongewenst de voordeur open, laat dan ’n sirene af gaan. De deur op slot: Ontgrendel de voordeur met een kleurcode. De ventilator: Kom je de kamer binnen dan slaat de ventilator aan. De satellietontvanger: De schotel draait tot het geschikte signaal is gevonden. 12

Een model bouwen en besturen Vooraf wordt het huis gebouwd met de LEGO DACTA-bouwstenen in het pakket. Bij ieder van deze projecten moet aan het huis een eenvoudige constructie worden toegevoegd waarin één sensor en de motor is toegepast. Leerlingen sluiten de onderdelen zelf aan op de computer. Met de computer en een projectprogramma in Coach Junior kunnen ze het model onderzoeken en besturen. Ze sturen eerst met de hand en leren vervolgens een eenvoudige stuurtaal te gebruiken voor het ontwerpen van slimme regelingen. Met deze vaardigheden op zak wordt ze tot slot gevraagd om het automatiseringsprobleem op te lossen. Extra mogelijkheden Na de kennismaking met enkele projecten uit de zojuist beschreven reeks kunnen leerlingen ter verdie-

Figuur 1 Het pakket ‘Het Intelligente Huis’.

ping een uitgebreider project doen. In het lesmateriaal zijn daarvoor vier onderwerpen opgenomen. Per onderwerp wordt dan gebruik gemaakt van meer dan één sensor. Er wordt ook meer creativiteit van de leerling verwacht bij het oplossen van het probleem. De stuurtaal bevat alle commando’s die in de eerste vijf projecten zijn gebruikt. De keuzevrijheid voor leerlingen bij het bedenken van oplossingen is daardoor groter. Voor de uitvoering van deze laatste vier projecten zijn extra sensoren nodig die niet worden meegeleverd met Het Intelligente Huis. Deze sensoren zijn los te bestellen (zie het Hart van deze Signaal). Alles in één pakket Alle benodigdheden voor de projecten van Het Intelligente Huis (modellen, LEGO DACTA Interface, lichtsensor, motor, software, lesmateriaal) zitten in het pakket met het bestelnummer 209707. De componenten van het pakket zijn ook los verkrijgbaar (zie het Hart van deze Signaal). De software is het projectprogramma Coach Junior voor het Intelligente Huis, een versie van Coach Junior die helemaal is toegesneden op gebruik bij dit pakket. Er is geen DOS-versie beschikbaar. Voor de projecten voor gevorderden zijn twee aanvullende sensoren nodig, een positiesensor en een temperatuursensor. Deze sensoren zijn los te bestellen.

De projecten ter verdieping: Garagedeur met positiebepaling. Een positiesensor bepaalt de stand van de garagedeur. Huisdeur met een nauwkeurige vergrendeling. Een positiesensor bepaalt de stand van de deurvergrendeling. Satellietontvanger met richtingbepaling. De stand van de satellietontvanger wordt vastgelegd met een positiesensor. Temperatuurregeling met de ventilator. De ventilator draait als een temperatuursensor aangeeft dat het te warm is. Bezitters van LEGO DACTA Control Lab kunnen de sensoren uit die (9701-)doos gebruiken. Leveringsinformatie Dit pakket is bedoeld als zelfstandig alternatief voor besturingstechniek in plaats van LEGO DACTA Control Lab. Het pakket is zeer geschikt voor ivbo en voor vbo/mavo. Gebruikers die nog niet in het bezit zijn van LEGO DACTA materiaal voor besturingstechniek kunnen het complete pakket 209707 bestellen. Het Intelligente Huis kan ook aanvullend op activiteiten met Control Lab gebruikt worden. Bezitters van Control Lab kunnen met Het Intelligente Huis werken door de bouwdoos (art. nr. 9707) en het lesmateriaal (497i en 497id) bij te bestellen.

13

Studiehuispakketten - Bespaar tot 35 % bij de inrichting van practicum-opstellingen -

In de vernieuwde tweede fase is er een versterkte aandacht voor vaardigheden. In de eindtermen komen vaardigheden als onderzoek voorbereiden en uitvoeren, het ontwerpen van modellen, en het presenteren van resultaten sterk naar voren. Bij deze activiteiten maken leerlingen in toenemende mate zelfstandig gebruik van ICT-gereedschappen. Scholen zullen daarvoor moeten beschikken over voldoende computers, die ingericht zijn voor het uitvoeren van practica en onderzoek. CMA biedt nu scholen die willen investeren in de werkplekken voor het studiehuis de mogelijkheid om tegen behoorlijke korting apparatuur voor meet- en regelpractica aan te schaffen. Welke apparatuur en programmatuur Scholen die nu computer-opstellingen willen inrichten zullen zich geconfronteerd zien met de vraag welke apparatuur en programmatuur geschikt is voor de practicumopstellingen in het studiehuis. Voor onderzoeksactiviteiten in de bovenbouw havo/vwo blijft IPCoach 4 het meest voor de hand liggende programmapakket, vooral vanwege de geavanceerde mogelijkheden voor verwerking, rekenen, signaal-analyse en modelling. De interfacekaart (UIA of UIB) en het

meetpaneel vormen hiervoor het bijbehorende hardware-platvorm. Het computergebruik bij technisch ontwerpen (een nieuw onderdeel voor natuur-, scheikunde en biologie) richt zich vooral op besturingstechniek. Te denken valt daarbij aan procesbesturing en aan robotica. Naast het IP-Coach 4 programma Controlomgeving is dan een interfacekaart en een Control Box nodig. Studiehuis-aanbod Scholen die willen investeren in de werkplekken voor het studiehuis kunnen gebruik maken van ons speciale aanbod van studiehuispakketten. Pakketten die gebruik maken van de UIA-kaart zijn extra voordelig geprijsd. De UIA-kaart zal door CMA niet meer worden geproduceerd. Daarom geldt het aanbod voor UIA-pakketten zolang de voorraad strekt. Een studiehuispakket bestaat uit een aantal interfacekaarten met bijbehorende kabels en Meetpaneel of Control Box. De volgende combinaties zijn mogelijk: Studiehuispakket A: 3 x UIA-kaart 3 x Meetpaneel 3 x 9-pins kabel Studiehuispakket A: 25% korting 13

Studiehuispakket B: 3 x UIB-kaart 3 x Meetpaneel 3 x 9-pins kabel Studiehuispakket B: 20% korting Studiehuispakket C: (Stuurpakket) 001 UIA-kaart 025 Control Box 076 9-pins kabel 077 25-pinskabel Studiehuispakket C: 35% korting Eventueel met in prijs verlaagde Controlomgeving software. Alleen kaarten Naast deze pakketten voor de inrichting van een practicum-opstelling biedt CMA de mogelijkheid om tegen grote korting UIA- en UIBkaarten aan te schaffen. Deze kortingen gelden alleen bij de aanschaf van vijf kaarten. Studiehuispakket D: 5 UIA-kaarten 30% korting Studiehuispakket E: 5 UIB-kaarten 25% korting

Tot 30% extra korting op de reeds verlaagde software-prijzen Wanneer u nog niet alle onderdelen van IP-Coach 4 bezit, kunt u nu de ontbrekende programma’s voordelig bestellen: Bij de bestelling van één van de bovenstaande pakketten gelden de onderstaande sofware-aanbiedingen. (Bij de prijzen moet rekening worden gehouden met de factor voor de schoolgrootte): 30% extra korting op elk ontbrekend deelprogramma, bij aanvulling tot een compleet pakket (art. 1412 t/m 1428; zie blz. vii in het hart van deze Signaal). U ontvangt dan tevens een gratis update van uw bestaande programma’s. De handleiding IPCoach 4 (art. 440) is niet inbegrepen. Deze moet apart besteld worden. Een complete versie van IPCoach 4 (art. 1410 t/m 1428; schoollicentie) kan voor een prijs van f 750,-. bij één van de studiehuispakketten worden aangeschaft (incl. handleiding). Leveringsinformatie Informatie over hoe u deze pakketten kunt bestellen en exacte bedragen vindt u in het Hart van deze Signaal.

Figuur 1 De UIA-Kaart (Moeder van alle CMA-kaarten)

14

De CO2 sensor - Een geweldige sensor voor nieuwe biologiepractica Eens in de zoveel tijd komt er een sensor beschikbaar die een keur aan nieuwe mogelijkheden biedt voor practica, demonstraties en onderzoek. De CO2 (koolstofdioxide) sensor is zo’n sensor. Voor het eerst is het mogelijk om in de klas direct fotosynthese of verbranding te meten. Door de grote gevoeligheid van de sensor kan ook de CO2-productie van kleine organismen, zoals sprinkhanen, maden of kiemende erwten onderzocht worden. Voor het volgen van de fotosynthese zijn enkele vers geplukte plantenbladeren voldoende! Natuurlijk is de sensor ook prima te gebruiken bij Scheikunde en Algemene Natuurwetenschappen. Gevoelig De CO2 sensor meet gasvormige koolstofdioxide in de lucht. De sensor is zeer gevoelig en heeft een meetbereik van 0 tot 5000 ppm (parts per million). Dit komt overeen met 0 tot 0,5 % koolstofdioxide. Om een idee te geven: uitgeademde lucht bevat 5% koolstofdioxide, buitenlucht bevat 0,03-0,04% koolstofdioxide. De lucht in een klaslokaal kan na een lesuur makkelijk waarden van 0,12% bereiken. Een leuk

experiment is om de stijging van de CO2-concentratie gedurende zo’n lesuur te volgen. Leerlingen zullen versteld staan van hun eigen verbrandingsactiviteit! De sensor kan niet worden gebruikt in vloeistoffen. De opnemer is speciaal ontwikkeld voor het volgen van kleinschalige metabolische processen. Doordat de sensor een staafvormig uiteinde heeft, kan eenvoudig gemeten worden in kleine ruimten. Bij de sensor wordt een plastic fles geleverd, waarin levend materiaal kan worden onderzocht. De sensor is voorzien van een rubber stop zodat de fles eenvoudig kan worden afgesloten van de buiten-

Figuur 1 De CMA CO2 sensor lucht. Toepassingen Verbranding door kleine (hoeveelheden) organismen kan eenvoudig worden onderzocht. Bij verbranding wordt immers koolstofdioxide geproduceerd. 15

Hoewel enkele vliegenmaden (zie figuur 2) niet veel koolstofdioxide produceren, is de sensor in staat om dit te meten. Voorheen was het slechts mogelijk om koolstofdioxide kwalitatief aan te tonen met kalkwater, nu kunnen metingen kwantitatief worden geanalyseerd. Een voorbeeld daarvan is de meting in figuur 2. Er is een duidelijk verband tussen de lichaamstemperatuur van koudbloedige organismen en hun metabolische activiteit. De sensor is ook prima te gebruiken voor scheikundige practica, waarbij CO2 wordt geproduceerd of verbruikt. Bij Algemene Natuurwetenschappen kan de sensor worden ingezet in de module ‘Zorgen om de Biosfeer’. Alleen op UIB-kaart Het stroomverbruik van de CO2 sensor is zodanig dat de sensor

op dit moment alleen gebruikt kan worden in combinatie met een UIB-kaart. In combinatie met andere interfaces is het signaal van de sensor niet stabiel. Samengevat De CO2 sensor is een kwalitatief hoogwaardig instrument, waarmee eenvoudig te meten valt. Door het grote aantal toepassingen is de sensor een verantwoorde aanschaf voor docenten biologie, scheikunde en ANW. De CO2 sensor is bovendien eenvoudig te gebruiken: de behuizing is voorzien van een knop voor automatische ijking. Leveringsinformatie De CO2 sensor is vanaf februari 1998 leverbaar.

Figuur 2 De CO2 sensor is zeer gevoelig. In dit experiment werd de CO2-produktie voor een drietal maden gemeten. (grijze grafiek bij kamertemperatuur, de zwarte -onderste- bij 6 °C.). 16

Thema-artikel Leerlingen aan het werk met Coach Junior - Praktijkervaringen uit de klas Het gelijktijdig gebruik van boek, schrift en computer bij practica was tot nog toe vaak een probleem. Leerlingen raken vaak de draad kwijt, ondanks het feit dat het practicum zorgvuldig is voorbereid. De komst van het programma Coach Junior onder Windows luidt een nieuw tijdperk in. In Coach Junior kunnen leerstof (tekst en afbeeldingen), opdracht, meting en verslag worden geïntegreerd in één activiteit. Papier is niet meer nodig. In dit artikel beschrijft Piet Molenaar, docent aan het Fons Vitae College in Amsterdam, zijn ervaringen met Coach Junior in 2 vwo. Een lessenserie met Coach Junior Hoe ziet een lessenserie met Coach Junior er uit? Wat betekent het gebruik van Windows-software voor je instructies? Voor de organisatie? En wat pikken leerlingen hiervan op? Deze vragen stelde ik mij toen ik leerlingen voor het eerst met Coach Junior liet werken. Op mijn school, het Fons Vitae, heb ik de tweedeklassers meteen aan het werk gezet zonder extra voorkennis over het onderwerp: Leren meten aan licht. Voorbereiding Als voorbereiding op de practica heb ik een activiteit met de docent-

versie van Coach Junior voorbereid (zie figuur 1). Deze activiteit heb ik ‘Meten aan lichtbronnen’ genoemd. Het maken van een Coach Junior leerlingactiviteit bestaat voornamelijk uit het intypen van korte teksten (instructies en vragen) binnen de tekst-vensters van Coach Junior. De afbeeldingen van sensoren, grafieken en tabellen komen uit de bibliotheek van Coach Junior en komen bijna automatisch in beeld zodra de lichtsensor wordt aangesloten. De schermindeling zoals een leerling die voor zijn neus krijgt, kun je als docent zelf bepalen. De activiteiten zijn gekopieerd op alle machines, zeven in totaal. Vervolgens konden leerlingen ermee werken. Ik heb verder geen papieren instructies gebruikt. De Coach Junior activiteit bevat alle benodigde informatie voor de leerling. Welke metingen In de activiteit Meten aan lichtbronnen komen de volgende metingen aan de orde: Onderzoek knipperverschijnsel van licht bij: zaklamp, gloeilamp, TL, monitor/TV. Meten in een onbekende grootheid (lichtintensiteit) in een nietstandaardeenheid (lux en procenten). 17

Meten van de knipperperiode, frequentie. Meten verband lichtsterkte en afstand (de basis voor de latere kwadratenwet). Lesdoelen De leerlingactiviteiten waren zo opgezet dat leerlingen de mogelijkheid hadden om de volgende lesdoelen te verwezenlijken: Monteren van een (licht)sensor. Werken met een open meetprogramma (hier Coach Junior). Kunnen instellen/tonen van de meting: als meetwaarden (cijferdisplay), als tabel en als diagram. Gebruiken en interpreteren van een diagram: uitlezen, vergroten, aanpassen van de schaal. Afdrukken van meetresultaten, rapporteren. Ervaringen Een eerste serie metingen wordt in één les door de leerlingen uitgevoerd. Er wordt in de eerste les al begonnen met de verwerking, het verslag wordt in de tweede les afgerond; dan worden er ook nog

18

metingen herhaald en controlemetingen uitgevoerd. Gebleken is dat de leerlingen een tamelijk lastig pakket aan metingen goed aan kunnen. Bij de meetserie knipperverschijnsel werd bijvoorbeeld eerst de knipper-frequentie van het beeldscherm gemeten. Daarna moesten vergelijkende metingen worden gedaan aan een TLbuis, zaklamp en gloeilamp. Al doende, zo bleek, waren ze snel in staat om te manipuleren met een diagram, het aflezen van resultaten en het aanpassen van de assen van het diagram. Verslag De rapportage gebeurde in een kort verslag. Hiervoor werden de aantekeningen gebruikt die de leerling na de proef, maar nog binnen Coach Junior had getypt in het 'Aantekeningen'-veld. In de rapportage gebruiken ze de mogelijkheid van Windows om meetresultaten, notities, en afbeeldingen via het klembord op te nemen in het uiteindelijke verslag.

Figuur 1 De activiteit , waarmee de leerlingen hebben gewerkt (Meten aan lichtbronnen).

Conclusies Doordat het programma zeer gebruiksvriendelijk is wordt de concentratie van de leerlingen meer gericht op het experiment. Het werken met het computerprogramma speelt niet meer een overheersende rol, zodat er weer veel meer tijd is voor de ontwikkeling van experimentele vaardigheden. Verrassend goede interpretaties worden gegeven van het verschil tussen het signaal van een TL en van het beeldscherm. Leerlingen maken zelfs een transfer naar het verklaren van TV-beelden van computerschermen.

Achtergrondstraling wordt al door een paar leerlingen genoemd. Sommige leerlingen konden voor zichzelf de kwadratenwet aannemelijk maken. Doordat de experimentele vaardigheden sterker naar voren komen, heb ik in een kortere tijd meer bereikt met mijn leerlingen. Door de integratie van practicuminstructies en gereedschappen voor het practicum in Coach Junior zijn ze, meer dan voorheen, in staat het practicum zelfstandig uit te voeren. Problemen met het hanteren van de software lossen ze zelf op.

19

Welke interface moet ik gebruiken ? Vroeger was het eenvoudig. Wie wilde meten en regelen, gebruikte een UIA-kaart en een Meetpaneel. In de afgelopen jaren zijn er echter in het CMA-leveringsprogramma steeds meer interfaces bij gekomen. Naast de “klassieke” UIA-kaart kwam er de UIB-kaart die net als de UIA-kaart in de computer wordt ingebouwd. Sinds kort zijn er ook interfaces die op één van de standaardpoorten van de computer worden aangesloten. Daarnaast zijn er voor het vak techniek speciale interfaces beschikbaar gekomen. Voor elk wat wils dus, maar de grotere keuze aan interfaces vraagt om een duidelijke uitleg over de verschillen. Wat zijn de voordelen en de nadelen van de SMI? Welke interfaces kan ik gebruiken voor het vak techniek? Deze vragen beantwoorden we in dit artikel.

Wel of niet inbouwen Een belangrijk aspect bij de keuze van een interface is de vraag of de interface moet worden ingebouwd in de computer. Bij de UIA- en de UIBkaart is dit het geval. Het inbouwen van een kaart vergt enige handigheid. Bovendien kunnen er problemen optreden met andere kaarten in de computer, zoals bijvoorbeeld geluidskaarten. De keuze voor een externe interface lijkt voor de hand te liggen: een externe interface is eenvoudig op meerdere computers bruikbaar, zonder dat de computers open geschroefd hoeven te worden. Op externe interfaces kunnen echter niet alle sensoren worden aangesloten. De UIB-kaart is kwalitatief (meetsnelheid, bereik, resolutie) superieur aan de andere interfaces.

Figuur 1 De door CMA geleverde Interfaces. 20

Natuurwetenschappen (meten met de computer) Wanneer het u alleen om meten te doen is, dan komen alle genoemde interfaces behalve de LEGO DACTA interface in aanmerking. De UIA- en UIB-kaart (in combinatie met het Meetpaneel) bieden de meest uitgebreide meetmogelijkheden. De UIA-kaart heeft een wat kleinere resolutie (meetnauwkeurigheid). De UIB-kaart is nauwkeuriger, sneller (o.a. van belang bij registratie van geluid) en heeft bipolaire ingangsspanningsbereiken (ook negatieve spanningen). De UIA en UIB interfaces moeten in de computer worden ingebouwd. De SMI en CoachLab ondersteunen een beperkt aantal resp. geen digitale sensoren, zoals de spirometer en de GM stralingsensor. De maximale meetfrequentie ligt lager dan bij de UIB- en UIA-kaart. Qua resolutie (gevoeligheid) zit de SMI tussen de UIA- en UIB-kaart in; CoachLab heeft dezelfde (12-bits) resolutie als de UIB-kaart. Een voordeel van de SMI en CoachLab is dat ze extern op de computer worden aangesloten. Een nadeel is dat niet alle sensoren te gebruiken zijn met deze interfaces. De CBL neemt een aparte plaats in: hij kan losgekoppeld van de PC meetgegevens verzamelen en die later weer naar de computer verzenden. Vooral voor biologie, maar ook bij natuur- en scheikunde, biedt dat nieuwe meetmogelijkheden. Niet alle sensoren zijn echter met de CBL

Welke Interfaces levert CMA? UIA/UIB-kaart. Deze Interface moet in de computer worden ingebouwd. Naast de kaart is ook een kastje nodig waarop de sensoren worden aangesloten (het Meetpaneel). De UIA-kaart ondersteunt ook het uitsturen van signalen. In dat geval moet een Control Box worden aangesloten. Voor de UIB-kaart geldt hetzelfde als voor de UIA-kaart. De UIB-kaart overtreft de UIA-kaart echter in resolutie, snelheid en meetbereik. De SMI (Seriële Meet Interface). De SMI heeft het uiterlijk van het Meetpaneel. Met de SMI kan alleen worden gemeten. Digitale sensoren als USA, USP, Spirometer en GM stralingsensor worden niet ondersteund. De SMI wordt aangesloten op één van de seriële poorten van de computer. CoachLab. De schijfvormige CoachLab interface is geschikt voor meten en sturen. Evenals bij de SMI worden digitale sensoren niet ondersteund. CoachLab wordt aangesloten op de printerpoort van de computer. LEGO DACTA Interface. Evenals CoachLab is de Interface geschikt voor meten en sturen. De aansluitingen voor sensoren en actuatoren hebben de vorm van LEGO-steentjes. De interface is dan ook speciaal bedoeld voor toepassingen met LEGO modellen voor het vak techniek. Aansturing van de modellen vindt plaats via de seriële poort van de computer. De CBL. Dit is een data-logger, d.w.z. de CBL kan tijdens een meting losgekoppeld zijn van de PC. Gegevens kunnen van en naar de CBL verzonden worden via de seriële poort.

21

te gebruiken. Techniek (sturen met de pc) De docent techniek heeft de keuze uit drie interfaces: de LEGO Dacta Interface, CoachLab, of de Control Box in combinatie met de UIA- of UIB-kaart. De LEGO DACTA interface met bijbehorende sensoren en actuatoren vormt een goede keus. Een beperking van de LEGO DACTA Interface is echter dat alleen de LEGO DACTA sensoren en actuatoren kunnen worden aangesloten. CoachLab (bijv. in combinatie met het bijbehorende actuatorpakket) is een goed alternatief, als u niet specifiek met LEGO modellen wilt werken. U heeft dan een grotere vrijheid bij de keuze van actuatoren en sensoren. Zowel de LEGO DACTA interface als CoachLab kunnen niet al te grote

meten sturen max.sample rate USA,USP,GM ondersteuning

UIA

UIB

+ 1 + 20 kHz +

+ 1 + 60 kHz +

1 in combinatie met de Control Box

22

SMI + 3.5 kHz -

stromen leveren aan de aan te sluiten actuatoren (tot max. 0,5A), maar voor kleine motortjes en lampjes is het voldoende. De Control Box in combinatie met de UIA- of UIB-kaart kan tot max. 2A leveren. De Control Box geeft u de grootste vrijheid in de keuze van actuatoren en sensoren. Een nadeel is dat u bij gebruik van de Control Box altijd een kaart in de computer moet inbouwen. Software Coach Junior ondersteunt alle interfaces. IP-Coach 4 ondersteunt alle interfaces, behalve CoachLab. De CBL ondersteuning is in Coach Junior sterk verbeterd op het punt van gebruiksgemak.

COACHLAB + + 10 kHz -

LEGO-DACTA INTERFACE B + 50Hz -

CBL + 10 kHz USA

CMA: 10 jaar ICT innovatie In 1987 werd CMA door de afdeling Didaktiek Natuurkunde van de Universiteit van Amsterdam opgericht. Tien jaar al ontwikkelt en verspreidt CMA, in nauwe samenwerking met docenten en TOA’s uit het veld, innovatieve computerproducten voor de natuurwetenschappelijke vakken. Een mooi moment om terug te kijken op de achterliggende periode en om de nieuwe ontwikkelingen in kaart te brengen. De aanleiding... We schrijven 1987. De overheid besloot voor alle vo-scholen computers aan te schaffen (het NIVOproject). Voor de natuurwetenschappelijke vakken was, zo vond men, meten met de computer een zeer goede toepassing, maar hoe deed je dat met een NIVO-computer? In de commissie die landelijke nascholing voor de exacte vakken moest opzetten ontstond het idee van een interface voor allerlei proeven. Omdat er op de leermiddelenmarkt geen geschikte interface voor handen was, kreeg Didaktiek Natuurkunde van de Universieit van Amsterdam de opdracht deze te ontwikkelen. Voor de verspreiding werd de stichting CMA opgericht. De nascholing en projectontwikkeling bleef onder de vlag van Didaktiek Natuurkunde. U werkte mee... In de afgelopen tien jaar is CMA een bekend begrip in het natuurwetenschappelijk onderwijsveld. Dat is

niet alleen de verdienste van CMA. Daar heeft u ook aan meegewerkt! Vanaf het eerste begin hebben enthousiaste docenten en TOA’s de stichting CMA voorzien van feedback. Naar aanleiding van vele suggesties, opmerkingen en ideeën werd het oorspronkelijk voor natuurkunde ontwikkelde pakket ook geschikt gemaakt voor scheikunde, biologie en techniek. Door de uitbreidingen is IP-Coach van eenvoudig meetprogramma uitgegroeid tot een flexibele leeromgeving met vele gereedschappen voor meten, verwerken van data, modelleren en sturen. Op het terrein van de hardware werd het concept van computerondersteund practicum ontwikkeld. De interface werd uitgebreid met flexibel te gebruiken randapparatuur, zoals sensoren, actuatoren, Meetpaneel, Control Box en een datalogger. Allerlei wensen werden vertaald tot nieuwe producten, waarbij steeds gezorgd werd voor een optimale aansluiting op bestaand materiaal en software. Een aparte plaats was weggelegd voor het Systeembord. In korte tijd is dit product beeldvormend geworden voor Fysische Informatica bij natuurkunde en later bij besturingstechniek in de basisvorming. CMA-apparatuur en software wordt vandaag de dag vakbreed toegepast bij modern vaardighedenonderwijs als ontwerpen en onderzoek-doen en in het algemeen voor het aanleren van ICTvaardigheden. 23

AMSTEL Instituut Samen met enkele groepen binnen de Beta-faculteiten van de Universiteit van Amsterdam is onlangs het initiatief genomen tot het AMSTEL Instituut, voluit het Amsterdam Mathematics, Science and Technology Educational Laboratory. Hierdoor zijn vele ontwikkelingen, onderzoek en nascholing voor de natuurwetenschappelijke vakken, wiskunde en techniek geconcentreerd in één instituut. Coach bij uw methode In Coach Junior worden de mogelijkheden van Windows gecombineerd met de meet-, stuur- en verwerkingsmogelijkheden van IPCoach voor DOS. Met de Docentversie, kan de docent toepassingen op maat maken voor de eigen leerlingen. Daarbij kunnen tekst, afbeelding en animaties gebruikt worden. De mogelijkheden van Coach Junior hebben ook de interesse van educatieve uitgevers gewekt. Met enkele uitgevers zijn reeds afspraken gemaakt. Bij hun leerlingboeken verspreiden zij binnenkort een door leerlingen thuis te gebruiken Coach Junior gevuld met bij die boeken passende activiteiten. Coach 5 onder Windows De ontwikkelingen voor de bovenbouw, een verdere uitbouw van Coach Junior naar een complete Coach 5 onder Windows, zijn in

24

volle gang. Coach Junior heeft reeds uitgebreide mogelijkheden voor meten en verwerken. In Coach ‘5’ onder Windows zullen nog meer mogelijkheden van ICT benut worden. Naast uiteraard alles wat met IP-Coach 4 mogelijk is (meten, verwerken, modelleren, sturen) staan een aantal nieuwe multimediatoepassingen op stapel, zoals meten aan digitale video en koppeling naar Internet. In de nieuwe Tweede Fase willen we Coach voor Windows profielbreed (zowel in Natuur&Techniek, als in Natuur&Gezondheid) inzetten. Er zullen aan dit pakket ook gereedschappen voor wiskunde worden toegevoegd. Internationaal Ook internationaal wordt IP-Coach veel gebruikt. Het programma is vertaald in meer dan tien talen. Met de ontwikkeling van Windowssoftware wil CMA ook in de toekomst internationaal voorop blijven lopen. De internationale erkenning voor Coach Junior blijkt ondermeer uit de samenwerking met LEGO Dacta en Texas Instruments. Deze bedrijven hebben specifiek voor Coach Junior gekozen om hun producten te ondersteunen. Dit ervaren we als een bevestiging van de kwalititeit van onze softwareontwikkeling. Doordat de CMA-producten ook in het buitenland verspreid worden profiteren we in Nederland mee van ervaringen die opgedaan worden in meerdere landen.

Lesideeën De wet van Boyle - Natuurkunde In het onderstaande lesidee wordt een computeruitvoering van een bekende proef beschreven. Met behulp van een zeer eenvoudige opstelling (een injectiespuit en een druksensor) wordt de wet van Boyle geverifieerd. In deze uitvoering wordt de druk gemeten met een druksensor, en wordt het bijbehorende volume ingetypt door de leerling. Door de combinatie van ingetypte en gemeten waarden ontstaat zeer snel een duidelijk meetresultaat, dat bovendien verwerkbaar is met de computer. De proef is zowel uitvoerbaar in Coach Junior als in IP-Coach 4. Handmatig meten Bij de proef wordt gebruik gemaakt van een eenvoudige injectiespuit die via een plastic slangetje op de druksensor wordt aangesloten. Door de zuiger langzaam in te drukken stijgt de druk in het systeem. De leerling bepaalt wanneer er een meetpunt moet worden bewaard. De computer meet dan de druk, de bijbehorende zuigerstand wordt handmatig ingetypt. Op deze manier worden een tiental meetpunten verzameld bij steeds een andere zuigerstand. Bij correcte uitvoering zal de wet van Boyle worden

Figuur 1 De opstelling voor de meting. De injectiespuit wordt op de druksensor aangesloten. bevestigd: p x V = CONSTANT

(1)

Uitvoering Zet het kraantje in de slang van de druksensor open (kraan evenwijdig aan slang), zodat de sensor een open verbinding met de buitenlucht heeft. Zet de zuiger van de injectiespuit op 20 ml. Sluit vervolgens het kraantje (kraan loodrecht op slang). Maak in Demometer > Analoog (IP-Coach 4.2) of in Coach Junior instellingen zodat op Kanaal 1 het volume in ml met de hand kan worden ingevoerd (Handinvoer). Stel Kanaal 2 in voor de druksensor. Voor gebruikers van IP-Coach 4.2 betekent dit dat de sensorgegevens onder Instelling > Sensoren worden 25

ingevuld. In Coach Junior kan volstaan worden met het selecteren van de CMA Druksensor in de bibliotheek van het programma. Doe een serie metingen, waarbij het volume steeds kleiner wordt gemaakt door de zuiger in te drukken. Bij elke 2 ml. volumevermindering wordt een meetpunt genomen. Het vergt enige oefening om het volume bij hoge druk constant te houden tijdens de meting. (Tip: doe het met z'n tweeën). Ideeën voor analyse In Coach Junior verschijnt een ingetypte waarde onmiddellijk als een punt in de grafiek op het scherm. In Coach 4 kan een p-V diagram pas na afloop van de meting zichtbaar gemaakt worden (in Rekenvel).

Beide programma’s beschikken over ingebouwde rekenmogelijkheden voor analyse van de meetgegevens. Zo kan bijvoorbeeld het inwendig volume (Vinw) van de sensor en aansluitslang én de constante C bepaald worden. Zet daartoe de waarden van 1/p uit tegen V in een diagram. De grafiek is geen rechte, omdat de vervorming van de spuit onder hoge druk resulteert in een gemeten volume dat kleiner is dan het werkelijke volume. Om het a-lineaire deel van de grafiek te omzeilen wordt de helling bij 1/p=0 bepaald. De as-afsnede is de gezochte Vinw. Immers uit (1) volgt: V = C/p. Samen met V = Vspuit + Vinw volgt Vspuit = C/p - Vinw. De waarde van de constante uit de vergelijking is gelijk aan de waarde van de richtingscoëfficiënt van de grafiek buiten het a-lineaire gebied.

Figuur 2 Een resultaat, gemeten met IP-Coach 4. 26

Fotosynthese en verbranding door planten - Biologie De nieuwe CO2 sensor biedt veel leuke mogelijkheden voor het vak biologie. In het onderstaande practicum wordt fotosynthese en verbranding door plantenbladeren in een reactievat onderzocht. Tijdens de eerste helft van de meting worden de bladeren belicht door een sterke lamp. Tijdens de tweede helft worden de planten in het donker gezet door een doos over de opstelling te zetten. De gevoelige sensor zal elke kleine verandering in CO2-concentratie in het reactievat onmiddellijk detecteren. Enkele plantenbladeren zijn al voldoende om die verandering te bewerkstelligen. In dit zeer eenvoudig uitvoerbare experiment toont u binnen 10 minuten op overtuigende wijze fotosynthese en verbranding bij planten aan.

Computer met Coach, CO2-sensor met bijbehorende fles (het reactievat), Meetpaneel en UIB-kaart, enkele vers-geplukte plantenbladeren, lichtbron, bekerglas (1 liter) met water, kartonnen doos. Voorbereiding Maak instellingen voor een meting van 20 minuten. Sluit het Meetpaneel aan op de computer en de CO2 sensor op het Meetpaneel. Start IP-Coach 4 of Coach Junior en maak een ijking of haal een reeds gemaakte ijking op. Pas de diagram-instellingen (op de X-as tijd, op de Y-as CO2) zodanig aan dat op de Y-as staat: 0 tot 0,1% of 0-1000 ppm.

Benodigdheden

Figuur 1 De opstelling voor deze meting.

27

In IP-Coach 4 kan dat door het minimum en maximum van Instelling > Diagrammen aan te passen. In Coach Junior kan met de muis het gewenste gebied van de grafiek gekozen worden. De meting Zorg dat de fles buitenlucht bevat (adem niet in de fles). Doe de geplukte bladeren in de fles. Plaats de sensor op de fles en druk de calibration-knop op de sensor enkele seconden in. De sensor geeft nu een uitgangswaarde van 0,04% (of 400 ppm). Maak de opstelling zoals hierboven getekend. Zet de diaprojector aan. Het water dient om de warmte van de diaprojector af te vangen.

28

Plaats de sensor op de fles en start de meting. Bestudeer het verloop van de CO2- concentratie in de eerste tien minuten. Plaats na tien minuten een kartonnen doos over de plastic fles met bladeren. Bestudeer het verloop van de CO2 concentratie in de tweede tien minuten. Resultaten Een typisch resultaat is weergegeven in figuur 2. In de eerste tien minuten zal de plant meer CO2 verbruiken (fotosynthese) dan produceren (verbranding). Daardoor zal de CO2-concentratie in de fles dalen. In de tweede tien minuten zal de plant slechts CO2 produceren (er vindt geen fotosynthese meer plaats) en stijgt de CO2 concentratie.

Figuur 2 Een typisch meetresultaat (gemeten met Coach Junior).

Meten aan verbranding - Handmatig meten bij Scheikunde Een wens van veel docenten is het combineren van een handmatige en een computermeting. In Coach Junior is dat nu mogelijk. Leerlingen voeren tijdens een experiment gegevens in. De computer geeft de door de leerlingen ingevoerde gegevens direct weer op de door de computer gemeten tijdas. Hieronder wordt een voorbeeld voor scheikunde beschreven. Een elektronische balans meet de afname van de massa van een waxinelichtje. Ruwweg elke mi-

nuut lezen de leerlingen de stand van de balans af en voeren dit met de hand in de computer in. Doel van het experiment De snelheid nagaan waarmee een waxinelichtje brandt onder verschillende omstandigheden. Beschrijving experiment Plaats een bloempotje op een balans. Iedere (elektronische / niet elektronische) balans die tot op 0,01 g nauwkeurig meet

Figuur 1. Een meetresultaat is weergegeven in grafiekvorm (linksboven) en tabelvorm (rechtsboven). Leerlingen hebben de rechterkolom van de tabel gevuld door de waarde op de display van de balans op verschillende momenten over te typen. Coach Junior vulde automatisch het tijdstip waarop de waarde werd ingevuld in de linkerhelft van de tabel in. De meter rechtsonder in beeld is één van de weergave-mogelijkheden in Coach Junior. 29

kan voor het experiment worden gebruikt. De balans is niet aangesloten op de computer. Plaats het waxinelichtje op de bloempot en steek het aan. Meet gedurende 5 minuten in Coach Junior met tussenpozen de tijd en de massa-afname. Mogelijke variaties: In het kader van P!T zijn soortgelijke experimenten uitgevoerd met een elektronische balans gekoppeld aan de computer waarbij de invloed van de lontdikte op de verbrandingssnelheid van een kaars werd onderzocht. Denkbaar is ook dat de verbrandingssnelheid van verschillende soorten olie in olielampjes op deze wijze is na te gaan. Een andere variatie is het effect van het plaatsen van de bloempot over het waxinelichtje te onderzoeken. Het gat in de bodem kan kleiner gemaakt worden zodat de luchttoevoer gevarieerd kan worden. Coach Junior en handinvoer Tijdens het experiment meet de

30

computer continu de tijd. Tijdens deze doorlopende meting kan op elk moment een waarde van één of meer grootheden worden ingetypt. De meetresultaten komen dan direct in een tabel en in grafieken te staan. Dit was een oude wens van IPCoach 4 gebruikers bij het toepassen van Demometer. Een resultaat van het waxineexperiment staat in figuur 1. Coach Junior kan dus voor alle proeven worden toegepast waarbij handmatig een serie metingen in de tijd wordt gedaan. Het gebruik van de computer als registrerende stopwatch vereenvoudigt de opname van reeksen in de tijd aanzienlijk. Het grote voordeel is dat de grafiek al tijdens de uitvoering van het experiment op het scherm wordt gevormd. De meetgegevens kunnen achteraf via eenvoudige rekenfuncties (+, -, *, /) worden omgerekend. Coach Junior kent standaard een groot aantal rekenfuncties.

Besturingstechniek met CoachLab - Techniek Met het CoachLab pakket worden drie sensoren (voor geluid, licht en temperatuur) meegeleverd. De sensoren kunnen op de ingangen van CoachLab worden aangesloten. CMA levert nu een aanvullend pakket met drie actuatoren (zoemer, gloeilampje en een motor met ventilator) die op de uitgangen van CoachLab kunnen worden aangesloten. Met dit pakket (art. nr. 20505asv) kan de CoachLab interface behalve voor metingen, ook voor eenvoudige besturingstechniek gebruikt worden. Bij het pakket worden tevens enkele lesvoorbeelden en een diskette met direct bruikbare besturingsprojecten in Coach Junior meegeleverd, alsmede een netadapter. Hieronder worden enkele mogelijkheden beschreven. Enkele ideeën Met CoachLab en het actuatoren pakket beschikken de leerlingen over drie sensoren en drie actuatoren. Die kunnen in combinaties worden gebruikt in besturingssystemen, bijvoorbeeld: het lampje sturen met een drukknop etalageverlichting (lampje) regelen met de lichtsensor temperatuur regelen met het lampje

een motor aansturen via de temperatuursensor. Figuur 1 toont een resultaat van deze aansturing. Leerlingen kunnen een zelfgemaakt besturingssysteem met commando’s uit de standaardmodeltaal van Coach Junior regelen. Coach Junior voor CoachLab is inbegrepen in het pakket, zodat geen verdere aanschaf van software nodig is. Low cost De CoachLab interface in combinatie met Coach Junior is bij uitstek geschikt voor het uitwerken van eenvoudige techniekprojecten. Het pakket is zeer geschikt om ‘eigen constructies’ van leerlingen te automatiseren. Daarbij kan ook ‘low cost’ materiaal en zelfgemaakte actuatoren en sensoren worden gebruikt.

Figuur 1. Regeling van de temperatuur. In het venster rechtsboven is het programma weergegeven, linksboven een resultaat. 31

Tips en Trucs IP-Coach en Pentium PC’s Onlangs is gebleken dat op sommige Pentium PC's (bijv. PC’s met het Chaintech 5IFM moederbord) die Windows95 als besturingssysteem hebben, IP-Coach 4 problemen geeft bij het gebruik van UIA- of UIBkaart. Het probleem uit zich erin dat er interrupts gemist worden: de kaart wordt wellicht niet gedetecteerd. Soms ook geeft Multiscoop -nadat een meting voltooid is- een melding dat de computer te traag is! Deze melding treedt op bij meettijden van 1s en langer. Daarnaast kan het gebeuren dat bij het starten van Multiscoop de computer vast loopt. Het probleem treedt niet op indien Windows95 wordt gestart in MSDOS mode (command prompt only). Merkwaardigerwijze blijkt dat als Coach eenmaal gemeten heeft in MS-DOS mode en daarna wordt 'doorgestart' naar de Windowsomgeving (d.m.v. het commando 'win'), dat alles goed blijft werken. Wij hebben inmiddels een programmaatje gemaakt dat gestart wordt in de 'autoexec.bat' waarna IP-Coach met UIA/UIB-kaart probleemloos werkt vanuit de Windows95 omgeving. Het programmaatje 'COACH95.EXE' kunt u aanvragen bij onze helplijn of downloaden van de support-sectie van onze Web-site: http://www.phys.uva.nl/fnsis/cma/home.html.

32

Het Kruispunt en Pentium PC's Bij een klein aantal nieuwe computers werkt het Kruispunt (art. nr. 20542) niet goed: slechts één van de twee reed-contacten en één van de vier drukschakelaars werkt. Dit probleem bestaat alleen bij computers met recente Pentium moederborden. De parallelle poort van moderne Pentium moederborden kent naast de standaard mode (SPP) ook geavanceerdere modes (ECP en EPP) waarmee een snellere communicatie mogelijk is met printers en andere randapparatuur. Het Kruispunt kan uitsluitend goed functioneren op een Standaard Parallelle Poort. Indien u dit probleem tegenkomt, ga dan na of de parallelle poort in standaard mode staat ingesteld. Bekijk bijv. de BIOS-settings onder 'Integrated Peripherals'. Op sommige PC's (bijv. PC’s met het Chaintech 5IFM moederbord) blijft het probleem optreden, ook met de parallelle poort in standaard mode (SPP). Hiervoor is vooralsnog geen oplossing. In toekomstige producties van het Kruispunt zullen we het probleem ondervangen.

Cursussen, Nascholing Nascholingsgeld: Gebruik het! - Cursus op school incl. hardware Dit schooljaar ontvangt een school per formatieplaats ƒ940 om nascholingsplannen te kunnen betalen. De nascholingsgelden zijn geoormerkt en blijven twee jaar beschikbaar. Het is dus belangrijk dat er vanuit het team initiatieven worden genomen, er is immers ruimte voor ondersteuning. Dit artikel brengt een speciale vorm van nascholing onder de aandacht: nascholing met de gezamenlijke natuurwetenschappelijke secties op uw eigen school. De aanschaf van practicumapparatuur kan bij de cursus inbegrepen worden. Op deze manier kunt u samen met de schoolleiding voorkomen dat uw school nascholingsgeld moet terugstorten. In beweging... Informatie- en communicatietechnologie, ICT, leent zich bij uitstek voor nascholing. ICT is sterk in ontwikkeling en “nieuwe” mogelijkheden van ICT-gebruik komen in de eindtermen van zowel de basisvorming als de Tweede Fase sterk naar voren. Niet onbelangrijk is dat zowel de eindtermen als de mogelijkheden van ICT-gebruik vakoverstijgend zijn. Het gaat daarbij om metingen met de computer en om verwerken van gegevens, tabellen, grafieken en om

rapporteren. In verschillende vakken zullen leerlingen bronnen op cd-rom of op Internet gaan raadplegen. Hetzelfde geldt voor het werken met modellen en simulaties. Al deze vormen van ICT-gebruik zijn terug te vinden in de eindtermen van alle natuurwetenschappelijke vakken. Gezamenlijke invoering ICT Veel vaardigheidsdoelen bevinden zich op het kruispunt van ICT en onderzoek-doen. Op scholen zie je nu een ontwikkeling waarbij de secties natuurkunde, scheikunde en biologie gezamenlijk een ICT-plan opstellen en zich als team voorbereiden op de invoering van computerpractica. Het AMSTEL Instituut kan zo’n cursus op maat bij u op school organiseren. Onderwerpen van zo’n cursus kunnen zijn: de mogelijkheden van Coach en/of Internet, het gebruik van cd-rom, simulatie/COO-software en mogelijke werkvormen. De cursussen van het AMSTEL Instituut zijn praktisch van aard: geen lange theorieën, geen stellingen beantwoorden door stickers te plakken maar wel het uitvoeren van concrete en vakgerichte practica. Een dergelijke cursus geeft resultaat en stimuleert bovendien de onderlinge samenwerking. 33

Budget Het is mogelijk om via het nascholingsbudget practicumapparatuur aan te schaffen. Via de nascholing van het AMSTEL Instituut kunt u desgewenst de te gebruiken CMAhardware en -software aanschaffen als een onderdeel van de nascholingscursus. Immers, een team streeft naar daadwerkelijke invoering van dat wat in de nascholing aan de orde is gekomen. Daarvoor dient u dus ook te kunnen beschikken over het in de cursus gebruikte materiaal.

Omdat u niet ieder jaar met het team een dergelijke intensieve nascholing zal volgen kunt u de kosten uitsmeren over enkele jaren. De school zal dan bereid moeten zijn tot een voorfinanciering. Dat is geen probleem omdat in een schoolplan zeker in een spreiding over de verschillende vakken en vakkenclusters zal zijn voorzien. Niet iedere sectie zal in een zelfde jaar haar volledige nascholingsbudget opeisen. Er is dus ruimte voor investering, mits u een beargumenteerd plan indient.

Kosten spreiden Een cursus over ICT-toepassingen voor de drie natuurwetenschappelijk vakken duurt, afhankelijk van de opzet, twee tot drie dagen.

Informatie Voor informatie kunt u contact opnemen met Piet Geerke, tel: 020 5255958 e-mail: [email protected].

Aan de slag met Besturing bij Techniek - een praktijk cursus De kerndoelen voor besturingstechniek zijn aangescherpt. Leerlingen moeten heel concreet aan de slag met signalen, sturen en regelen, geautomatiseerde processen en het gebruik van de computer bij modellen. Dat klinkt lastig en dat is ook lastig als u nog niet zo bekend bent met deze onderwerpen. Maar het is prima te doen en valt goed te combineren met andere activiteiten bij techniek zoals ontwerpen en bouwen. Dat maakt besturingstechniek zelfs tot een van de boeiendste technieklessen. En er zijn al veel kant en klare practica en modellen waarmee u zo aan 34

de slag kunt, los van de methode die u gebruikt. In de cursus Aan de slag met Besturingstechniek leert u ze kennen en uitvoeren. Als u dat wilt kunt u de benodigde hardware bij deze nascholing aanschaffen. Materiaal In de cursus werkt u met apparatuur en programmatuur van o.a. LEGO Dacta en CMA. Er wordt gewerkt met Coach Junior onder Windows. Er zijn ook besturingspractica zonder de computer.

Programma Middag 1 (eenvoudige ontwerpen maken, sturen en regelen) Oriëntatie op herziene kerndoelen en op het in de cursus te gebruiken materiaal, uitleg van het programma Coach Junior. Aan de slag met: drukknoppen en lampjes, het Kruispunt en de Etalageverlichting. Middag 2 (uitgebreidere modellen besturen en regelen) Deze middag omvat het regelen en sturen van de volgende basismodellen van LEGO Dacta: Robotarm, Broeikas, en de Koekjesfabriek. Andere modellen zijn de ventilator met temperatuursensor, en een blindengeleidensysteem (lichtsensor + zoemer). Middag 3 (ontwerpen, bouwen, besturen) Deze middag staat in het teken van het bouwen en besturen van modellen naar eigen ontwerp. De volgende voorbeeldmodellen zijn aanwezig: Buggy en vangrails, Stappenmotormodel en Waterniveauregeling Voor het drukknop/lampjes-model wordt een programma gemaakt zodat u als docent weet hoe u het bestaande lesmateriaal kunt aanpassen. Middag 4 Keuze Tot slot een overzicht van het eerder gebruikte materiaal en herhaling. Wat kiest u?

De bruikbaarheid van de in de cursus gebruikte modellen komt aan de orde. Voorstellen voor een lessenplan worden uitgewerkt. Zakelijke informatie De cursus omvat vier middagen, steeds van 13 tot 17 uur. Voor alle cursusplaatsen wordt de vierde bijeenkomst later afgesproken. Kosten: ƒ 900 (incl. btw). Amsterdam: donderdag 18 en 25 juni, 2 juli 1998; Rotterdam: maandag 9 februari en 9 en 23 maart 1998; Sittard: woensdag 7 en 21 januari en 4 februari 1998; Zwolle: vrijdag 20 en 27 maart en 3 april 1998. Deelnemers kunnen tijdens de duur van de nascholing terugvallen op een Helpdesk. Deelnemers ontvangen een nascholingscertificaat. Informatie over de cursusinhoud en het te gebruiken materiaal: AMSTEL Instituut (Universiteit van Amsterdam), tel.: 020 525 5958). Inschrijving APS, nascholing techniek, Postbus 85475, 3508 AL Utrecht, tel.: (030) 28 56 713 fax (030) 28 90 182

35

De klas in met Coach Junior - Cursus voor nieuwe Coach Junior gebruikers Met Coach Junior kunt u aansprekende leerlingactiviteiten voor uw leerlingen maken. U heeft wellicht al veel over het programma gelezen, nu kunt u er ook mee aan de slag. In de cursus Met Coach Junior de klas in maken we gebruik van de vele voorbeeldpractica die reeds ontwikkeld zijn voor de vakken natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek. U leert werken met de aktiviteiten, en ze eventueel aan te passen voor eigen gebruik. De cursus is bedoeld voor docenten, die nieuwsgierig zijn naar de mogelijkheden van het programma. Docenten van scholen die bij de aanschaf van Coach Junior een schoolcontract hebben afgesloten kunnen gratis van deze nascholing gebruik maken. De klas in met Coach Junior Tijdens de cursus voert u enkele voorbeeldpractica uit om de manier van werken en de mogelijkheden van Coach Junior te overzien. Daarbij kunt u gebruik maken van CoachLab, UIA-/UIB-kaart, SMI, of één van de andere interfaces. Vervolgens heeft u de gelegenheid om naar uw eigen idee of wens projecten en practicumlessen te maken voor meten of sturen. 36

U gebruikt bij het maken van practica bestaande leerlingactiviteiten, die gratis bij het programma worden meegeleverd. U gaat naar huis met kant en klare practica naar uw eigen ontwerp, die u direct in de les kunt uitvoeren. Aanschaf van apparatuur en programmatuur Wanneer u nog onvoldoende CMAhardware heeft voor uitvoering op school van de in de cursus uitgevoerde proeven, kunt u, na het volgen van de cursus de noodzakelijke apparatuur (interface, sensoren e.d.) aanschaffen via het nascholingsbudget. U kunt tijdens de cursusdag bepalen wat u aan wilt schaffen. Uiteraard dient u, wanneer u op school wilt werken met Coach Junior ook over een schoollicentie te beschikken (zie het hoofdartikel in deze Signaal). Aanmelding Opgave geschiedt via het antwoordformulier in het Hart van deze Signaal. Voor telefonische informatie: mw. L.Molenaar. Zij geeft u graag nadere informatie, tel. (020) 5255886 (ma/di/do/vr-ochtend).

Cursusoverzicht Op veel scholen heeft men computers aangeschaft, maar vaak worden deze nog slechts incidenteel gebruikt. Door de komst van de Tweede Fase nemen veel docenten nog een afwachtende houding aan zolang onduidelijk is hoe nieuwe leerboeken er gaan uitzien. Het is echter zaak om te voorkomen dat u en uw sectie straks toch nog overvallen wordt door alle veranderingen. Computerpractica zijn goed te gebruiken bij zelfstandig leren. Daarom is het verstandig de tijd nu al te gebruiken om goed kennis te nemen van ICTlesmateriaal en -practica. Want een ding is zeker: hoe straks uw schoolorganisatie er ook gaat uitzien, de computer zal meer en meer gebruikt worden. Bijblijven dus! Het aanbod van het AMSTEL Instituut bestaat uit negen cursussen, die u op verschillende plaatsen in Nederland kunt volgen. Bij u in de regio U kunt de volgende cursussen volgen: Werken met Coach en CMAapparatuur voor docent en TOA; Besturing bij techniek; De klas in met Coach Junior; Coach bij biologie; Coach bij scheikunde; Coach bij natuur-/scheikunde; Internet in het Studiehuis; Computergebruik / multimedia in de bovenbouw natuurkunde; Maatwerk.

Ook inclusief hardware Nascholing ICT/computerpractica staat niet op zich. U dient op school ook over voldoende hardware te beschikken. Bij onze nascholing kan de aanschaf van CMA-apparatuur worden inbegrepen. De kosten van de nascholing zijn dan incl. de aan te schaffen hardware. In verband met de diversiteit aan interfaces, sensoren e.d. is er geen vast pakket samengesteld maar kunt u als cursist beslissen welke hardware u als aanvullend cursusmateriaal aan wilt schaffen. De kosten kunnen het budget van een enkel jaar overstijgen. De school kan de kosten echter spreiden over meerdere jaren omdat u niet ieder jaar een dergelijke uitgave doet. Er moet dan wel een meerjaren-begroting voor nascholing en aanschaf van apparatuur worden opgesteld. Dit kan in het kader van het nascholingsplan dat iedere school behoort op te stellen.

Een aantal van deze cursussen wordt bij een groep samenwerkende opleidingscentra aangeboden. Dit betekent dat u cursussen kunt volgen

37

in Amsterdam (UvA, HvA), Rotterdam (HR&O), Tilburg (Fontys), Nijmegen (KUN), Zwolle (Windesheim) en Sittard (Fontys). Op de volgende bladzijden worden de cursussen nader beschreven. Onder DOS en Windows De cursussen zijn veelal vakgericht en praktisch van aard. In alle cursussen wordt zowel met de programmapakketten IP-Coach 4.2 (Dos) als met Coach Junior onder Windows gewerkt. In de cursus ‘Besturing bij Techniek’ wordt echter uitsluitend met Coach Junior gewerkt. De hardware (sensoren, panelen, etc.) die in de cursussen gebruikt wordt, is dezelfde als voorheen, aangevuld met nieuwe producten. Besturing bij Techniek De cursus Besturing bij Techniek is elders in deze Signaal beschreven. De aanmelding voor deze cursus verloopt uitsluitend via het APS (tel. (030) 2856713, zie blz. 34.) AMSTERDAM ROTTERDAM SITTARD ZWOLLE

DO 18+25/6+2/7/98 MA 9/2+9+23/3/98 WO 7+21/1+4/2/98 VR 20+27/3+3/4/98

Werken met CMA-apparatuur en Coach voor TOA en docent Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie. Tijdens een Doe Dag voert u basispractica uit met de standaard hardware en software van CMA voor computerpractica. U verkent de verschillende onderdelen van de computerprogramma’s IP-Coach 4.2 (Dos) en Coach Junior voor Win38

dows. U leert instellingen maken, metingen uitvoeren, ijken (IPC4) en resultaten opslaan en weergeven. Daarnaast leert u werken met de UIA/UIB-kaart, de SMI en de nieuwe interface CoachLab. Er is een sterke nadruk op het (leren) aansluiten van meetopstellingen en het gebruik van de CMA-sensoren aan de hand van een serie voorbeeldpractica. De cursus is een startpunt voor docenten en TOA’s, die een plan willen maken voor de aanschaf van apparatuur en programmatuur. UTRECHT

WO 18/3/1998

De klas in met Coach Junior: Werken onder Windows. Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie. Met Coach Junior worden leerlingproeven wel heel eenvoudig. Doordat de instructies op het scherm staan heeft u veel minder papier nodig (boek, stencil) om het doel en uitvoering van de proef uit te leggen. Coach Junior is bedoeld voor gebruik tot en met klas 4. Zie ook het artikel elders in deze Signaal. Vragen, die in de cursus beantwoord

worden, zijn: Welke practica zijn mogelijk? Hoe gebruik je Coach Junior met de bestaande hardware en met de nieuwe CoachLab interface? Hoe pas je een bestaande activiteit aan? Hoe maak je een nieuwe leerlingactiviteit in Coach Junior (invoeren van tekst en afbeeldingen voor uitleg en opdrachten, klaar zetten van diagrammen, tabellen enz.)? AMSTERDAM SITTARD ZWOLLE

VR 10/4/98 VR 15/5/98 WO 10/6/98

Coach bij Biologie Doelgroep: Docenten en TOA’s biologie. In deze cursus wordt ingegaan op de mogelijkheden van computer gekoppelde experimenten in de biologie. U leert werken met het programma Coach (DOS en Windows), u leert hoe u metingen uitvoert, gemeten gegevens bewaart, ophaalt of bewerkt en hoe u gegevens invoert in de computer. Er is ruime aandacht voor gebruik en aansluiting van meetapparatuur op de computer. In de cursus voert u zelf veel experimenten uit, zoals het meten van uw hartslagfrequentie, bepaling van uw reactiesnelheid, het meten van de CO2 -productie door kleine organismen, het meten van fotosynthese aan één plantenblad, het meten van de huidtemperatuur, bepaling van de ademfrequentie, ECG-opname, enkele enzymreacties en verschillende metingen in een aquarium. Daarnaast wordt aandacht besteed aan enkele

eenvoudig uit te voeren simulaties en modellen (Hardy-Weinberg, selectie, populatiegroei). UTRECHT TILBURG

DO 21+28/5+4+11/6/98+EXTRA DO 19+26/3+2+9/4/98+EXTRA

Coach bij Scheikunde Doelgroep: Docenten en TOA’s scheikunde. Kennismaken mét en intensief oefenen ván Coach: installatie, ijken, meten, tellen, verwerken en analyseren, modellen maken; verkennen van voorbeeld-leerlingproeven; aansluiten + gebruiken van eigen meetapparatuur (u kunt ook uw schoolapparatuur meenemen!). Voor docenten en toa’s scheikunde is dit de manier om zich voor te bereiden op computerpractica en demonstraties met IP-Coach 4; en zich te overtuigen van het aparte en simpele gebruik in de basisvorming van Coach Junior. Onderwerpen: verschillende opstellingen rond titraties, pH-bepalingen, temperatuurveranderingen bij exoen endotherme reacties, chemisch evenwicht in een mengsel, colorimetrische experimenten. AMSTERDAM NIJMEGEN

DI

9+16+23/6/98

DO

9/1+5+12+19/2+5/3/98

39

Coach bij Natuur-/Scheikunde Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde en natuur-/scheikunde. De boeken uit de PRINT-VO serie Onderzoekend leren met de computer vormen de basis van deze cursus. Deze boeken bevatten practicummateriaal voor een lessenserie rond een bepaald thema. In deze boeken worden practica beschreven die vaak zowel met als zonder pc worden uitgevoerd. Hierdoor zijn er meerdere groepspractica te organiseren met een beperkt aantal computers. Er zijn drie boeken: Verbranden en Verwarmen (Domein D), Geluid (Domein F) en Verkeer en Veiligheid (Domein G). De algemene vaardigheden komen in elk van de drie boeken naar voren. In deze cursus leert u hoe u dit materiaal in de klas kunt gebruiken. Wij bieden op deze dag twee werkvormen: U kunt een beknopte rondgang maken door de drie boeken of u kiest er voor een boek grondig door te werken. De boeken zijn ontwikkeld voor IPCoach 4.2 maar ook wordt gedemonstreerd hoe u de beschreven experimenten kunt uitvoeren met Coach Junior. AMSTERDAM

40

DI

24/3/98

Internet in het studiehuis Doelgroep: Docenten biologie, natuurkunde, scheikunde en ANW in de bovenbouw. In de eindtermen wordt het gebruik van informatiebronnen, zoals Internet omschreven. Niet omschreven is hoe Internet in de klas gebruikt zou moeten worden. Deze en andere vragen komen in de cursus aan de orde. Waarom het Internet gebruiken ? Hoe zoek je ? Wat is er te vinden ? Hoe open (of gesloten) bied je Internet aan je leerlingen aan? Hoe gebruik je Internet bij een open onderzoeksopdracht? Wat zijn goede onderwerpen voor Internet-onderzoekjes? Startpunt van de cursus is 'de Onderzoeksvraag van de maand': een lesactiviteit die door gebruik van Internet is uit te voeren. Voor alle vier natuurwetenschappelijke vakken hebben wij een aantal opdrachten met bijbehorende Internetactiviteiten. AMSTERDAM

DI

26/5/98

Computergebruik/MultiMedia in de bovenbouw natuurkunde Doelgroep: Docenten natuurkunde in de bovenbouw. In deze cursus werkt u met leerlingmateriaal rond een bepaald thema (bijv. mechanica, trillingen). Elk thema omvat meerdere practica. De practica omvatten kleine delen leerstof met suggesties voor verwijzingen naar een studiewijzer. Leerlingen kunnen de practica zelfstandig uitvoeren. In elk thema wordt gebruik gemaakt van verschillende ICT-toepassingen:

meten, verwerken, simuleren in Coach; verwerken, simuleren in COOsoftware zoals Interactieve Natuurkunde of Crocodile Clips informatie ophalen via het Internet of van CD-rom. De practica hebben tot doel: het leren van specifieke vaardigheden (bijv. ijken of hypothesetoetsen), óf het overbrengen van leerstof. Bij gebleken belangstelling wordt deze cursus uitgebreid naar meerdere dagen. Deze cursus kan ook basis zijn voor een Studiedag (nascholing bij u op school). AMSTERDAM TILBURG ZWOLLE

WO 27/5/1998 DO 28/5/1998 WO 20/5/1998

Studiedagen - Maatwerk Het gebruik van ICT is voor alle natuurwetenschappelijke vakken in de eindtermen gelijk omschreven. Daarom vormen ICT-toepassingen een geschikt onderwerp voor teamteaching: een of meerdere secties volgen ICT-nascholing op de eigen school.

Informeer eens naar de mogelijkheden. Op basis van onze ervaring in ICT-nascholing bespreken wij graag met u de mogelijkheden voor een nascholing die aansluit bij uw schoolsituatie. Voor informatie kunt u bellen (020 5255958/5886) of e-mailen ([email protected]). Inschrijving U kunt zich inschrijven voor de cursussen van het AMSTEL Instituut met het inschrijfformulier in het Hart van deze Signaal. Telefonische informatie (liefst ma/di/do/vr voor 13u.) bij mw L.Molenaar, (020)5255886; fax 5255866. Wanneer de lunch of het diner binnen de cursustijd valt, wordt er voor een goede maaltijd gezorgd. Bij een enkele cursus staat vermeld "+extra". In dat geval wordt er een terugkom(mid)dag afgesproken. Aanmelding dient uiterlijk 2 weken voor aanvang van de cursus te geschieden.

41

Aanbieding Bij aankoop van 50 TI-83 rekenmachines

een Texas Instrument CBL datalogger kado! De CBL is ook direct via Coach Junior simpel te gebruiken!

Overleg met uw collega’s wiskunde. Raadpleeg het hart van deze ‘Signaal’.

Laatste nieuws De Calculator-Based Ranger (CBR) van Texas Instruments is een intelligente, ultrasonische detector waarmee de afstand tot een voorwerp wordt gemeten en waaruit de snelheid en versnelling worden berekend. De CBR is zowel geschikt voor aansluiting op de TI-CBL (als u via de datalogger wilt combineren met andere sensoren) als voor standalone gebruik. In dat geval wordt de CBR direct op één van de TIgrafische rekenmachines aangesloten voor verwerking. De CBR is een intelligente afstandssensor met een eigen geheugen en processor. 42

Deze sensor is van belang voor natuurkunde en voor wiskunde. In de inlegfolder bij deze Signaal leest u meer over de mogelijkheden. Wij werken aan de directe koppeling van de CBR met Coach Junior (begin 1998). U kunt de CBR nu al gebruiken in combinatie met de CBL en Coach. In de volgende Signaal meer nieuws.

43

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 ƒ 500,- (excl.): ƒ 25,ƒ 500,- of meer (excl.): geen. Bij bestellingen boven ƒ 5000,geldt een korting van 5 %.

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

Bestellingen kunt u richten aan: Stichting CMA Nieuwe Achtergracht 170 1018 WV Amsterdam Fax: (020) 5255866 Telefonische informatie administratie: (020) 5255869 vanaf 13.00 - 17.00 uur helpdesk van 14.00 uur - 15.00 uur (020) 5255766

Wilt u deze Signaal na het lezen ook aan uw collega’s uit de andere natuurwetenschappelijke en technische secties doorgeven?

Stichting CMA “Centrum voor Microcomputer Applicaties” CMA is verbonden met Didaktiek Natuurkunde 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.

44

2