Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbelei d
WB6 Natuurkund e
J. H . Raa t
's- Gravenhage , de c ember 1985
Verkoopprijs f 10,-- . Exemplaren van deze uitgave zijn uitsluitend to bestellen door vooruitbetaling op giro 751, ten name van Distributiecentrum Overheidspublikaties DOP, Postbus 20014, 2500 EA 's-Gravenhage, onder-vermelding van het ISBN-nummer en het aantal gewenste exemplaren .
ISBN : 90 346 0665 1 Publikatie van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid
TEN GELEID E
Deze studie is verricht in opdracht van de Wetenschappelijke Raad voor bet Regeringsbeleid en vormt een onderdeel van de voorbereiding van bet WRR-rapport over basisvorming in bet onderwijs .
De Raad beoogt met de publikatie van deze studie de daarin aangeboden informatie voor een groter publiek toegankelijk to maken . Het spreekt vanzelf dat de WRR geen verantwoordelijkheid draagt voor de inhoud van dit werkdocument .
Prof .dr .mr . C .J .M . Schuyt, lid van de WRR e n voorzitter van de projectgroep Basisvorming in bet onderwijs
- 1 -
INHOU D blz . 1 . Inleiding . . .. ... . .. ... ... .. ... ... ... . .. ...... ... ... . ... ... ..... ... ... . ... .. . .. ... ... ... .. . .. . .. . .. ... ... .
3
1 .1 . De deelstudie ' Natuurkunde (in de basisvorming~ . . .. ... . . . ... ... . . . .....
3
1 .2 . Aandachtspunten bij de vaststelling van de basisvormin g
natuurkunde . .... .. . ... . ... . . . .. . .. ... . .. . ... .. . .. ... ... ... . ........ ... ... .... . ... ... .. . ... ..
5
1 .3 . Het vak natuurkunde . . .. . .. . ... ..... . . .. ...... ... ... ... . .. ... ... ... ... .. ... ........ ....
6
2 . Overzicht huidige leerstof . . .. ... ... ... . .. . ... .. . .. . .. ... ... . . . ... ... ... .. . .. ... ... . .. . . . ... ...
8
2 .1 . Basisonderwijs .. ... ... ... ... ... ... . .. ...... .. . ... .. . . . . . ... .. ... . . . .. . .. ... .. . ... . . . .. . .. ... .
8
2 .2 Eerste face voortgezet onderwijs . .. .... .. . ... ... ..... ... . .. . .. ... ... ... .. . . . ..... .
' 8
3 . Ontwikkelingen in het natuurkunde-onderwijs ..... ... ... ... .. ... . ... .. ... ... ... .. ... .
12
3.1 . Inleiding ... .. ... ... ... .. . ..... . ... ...... ... . .. ... ... ... ... ... ..... . ... ... .. ... ... ...... .. . .. ... .
12
3 .2 Externe ontwikkelingen . ..... .... ..... ... . ... .. . .. ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... .. ...
13
- Maatschappelijke ontwikkelingen en natuurkunde . . ... . . ... .. . . .. ..... .
13
- Meisjes en natuurkunde . ... . ... ... .. . . . . . . . .. ... . .. ... . . . .. . .. . ... ..... ... . . . .. ... .
14
- Technische ontwikkelingen en natuurkunde .. ... .. . . . . ... .. . . . . . ... . ..... .
15
3 .3 Interne ontwikkelingen . ..... . .. . ... ... . .. .. . .. . ... ... ..... . .. . .. . . .... ... .... . . .. ... ...
17
- Ontwikkelingen in het basisonderwijs . ... ..... ... ... . ..... ... ... .. . .. . .. ... ..
17
- Onderlinge afstemming examenprogramma's lbo en mavo ... .. ... .
20
- Het practicum . ... ... .. . .. ... . ... ... ... ... ..... . ... ... ..... ... ... .. . .. . ... ... ... .. ... .. . .
21
- Natuurkunde in contexten ... ... ... ... .. . ... ... ... .. ... ........ . ... .. . .. . .. ... ......
22
- Kennis van en inzicht in de natuurkunde .. ... ... .... .. .. . ... ... .. . .. ......
24
- De historische ontwikkeling van de natuurkunde .. .. . ........... ... .. . ..
25
3 .4 . Harmonische vorming : een afgerond natuurkunde-programma ... .. . .. . .
26
4. Natuurkunde in de basisvorming .. . ........ ... ... . .. . .. . .. ... ..... ... ... . ..... ... ... .. . .. ... ..
27
4.1 . inleiding .. .. . ... .. . .. ... ... ... ... . .. ... . ..... . .. . . . . .. ... . .. . . . .. . .. . .. . .. . ..... ... ... ... .. . .. . ...
27
4 .2 . De omvang van de natuurkunde in de basisvorming die voor ee n zinvol functioneren in de samenleving nodig is .. ... ... ... ... ... .. ... ... . .. .
28
4 .3 . De eisen van de kant van de vervolgopleiding . ... ... ... ..... . ... .. ... ......
29
4 .4 . Natuurkunde in de samenleving .. ... ... ........ . ..... ... ... ... ...... .. . ... .. . .. ......
31
4 .5 . De onderdelen natuurkunde in de basisvorming . . .. ... ... ... .. . ... .. . .. ... ...
32
4 .6 . De kennis, het inzicht, de vaardigheden en de attitude , die verworven en ontwikkeld zijn in de basisvorming natuurkunde ... .... .. ... ... ... ... .. . ... . .. ... ... ... ... .. . ... ... .. ... ... ... . ... .. . .. ... .. ... .... . 33 4.7 . Contexten, thematische en systematische behandeling .. .. . .. . .. ... .... . 36
4 .8. Toetsing . . . . . .. .. . ... ... ... ... . .. ... ... ... ... ... . .. . . . ... . .. . .. . .. ... .. . ... ... ... .. ... ... .. . .. . ... 36
- 2 5. Integratie met andere vakken? .. .. ... ..... ... ... ...... ... ... . ..... . ... ........ ... ... .. ... .
38
5 .1 . Inleiding . ........ ..... ... ... ........ ... ..... . .. . .. ... ... .. .. . . . .. . .. ......... . .. ... . . . ..... ... .
38
5.2. Natuuronderwijs op de basisschool . . .... . ... ...... ... . .. ...... ... ... ..... ... .. ...
38
5.3. Enkele ervaringen bij de . eerste fase voortgezet onderwijs .. .. . ....
39
5.4. Argumenten pro en contra integratie . . ... ...... ... ......... ... ... ... .. ... .....
42
5.5. Een voorzichtige keus v66r integratie .... ... ... . ... . . . ....... ... . ... ... . . . ... .
43
5.6. Natuurkunde als onderdeel van de basisvorming . . ..... ... ... ... ... .. . ....
44
6. Differentiatie . ... . .. . .... . .. . . . . .. ... .. . .. . ..... . ... . . ... ... ............ ...... ... ... ... .. . ..... ... ...
45
6.1 . Is differentiatie wenselijk en ook noodzakelijk? . ... ... ........ ... . .. .. . .. ...
45
6.2 . Ervaringen in het project DBK-na . . . .. .. . .. . .. ..... . . ..... ... ... ... ... ..... ..... .
45
6.3. Enkele ervaringen in het mavo-project en in PLON ...... ... .. . .. ... .....
48
6.4. De noodzaak van differentiatie ; een onderscheid in (tenmin-
ste) twee niveaus .. ... ... .. ... ... . .... ....... ..... ... ... ....... ... ... .. ... . ..... ... ..... ... .
48
7 . Nieuwe leermiddelen . . ........ ................... . ... ... ..... ... . ... ... ... ..... . ..... ... ... .. ... . . 50 8. Introduktieproblemen .. ..... ... ... ........ ... .. . ... ... ... ..... ... . ... ... ... ... ... ... ... ..... ... .... . 5 2
NOTITIE : de antwoorden op gestelde vragen .. ... ... ..... ....... ... ... ... ... ... ..... ..... . 54
LITERATUUR ..... ... . ..... ... ........ ... ... . ..... ..... ... .. . ... ... .. ... . .. . . .. ... ... . . . ... ... . . . ..... ..... 55
SUMMARY ... ... ... .. ...... . .. . . . ... . .. .... . . .. . ..... ... . . ... ... . .. ... . .. .... ..... . .. ... . ..... ........ ... ... . 5 7 BIJLAGEN 1 . De drie hoofdvragen en de acht subvragen . .. ... . ... ... ... ...... ... ... .. ... ..... ...
64
2. Eindexamenprogramma Ito A- en B-niveau ....... . .. . .. ... ... .. . ..... . .. ... ..... ... .
66
3. Eindexamen niveau .. ... ... ..... ... ... .. . ..... ... ... ... .. ... . .. . ... ... ......... .. . ...... .. ..... ...
69
4. Eindexamenprogramma Ito natuurkunde voor de consumptiev e techniek .... ... .. ... ... ........ ... . .. ... ... .. ...... ... ... ...... ... ... ... ... . ........ ... ..... ... ... .. ..
73
5. Lager agrarisch onderwijs . ... . .. . .... . ...... .. ... ...... ....... .. ... ... ... . .. .. . ... .. ... ..... .
78
6A . Lager ekonomisch en administratief onderwijs . ... ... ... ... .. . . . . . . . .. .. . . .. ..... .
81
6B . Lager huishoud- en nijverheidsonderwijs . ... ... .. ... . ...... ... ... . .... . ... .. ... ... ... . .
81
7. Programma natuurkunde eindexamen mavo . ...... . ... .. ... ... ...... ... .. . . . ... ......
82
8 . Globaal leerstofoverzicht onderbouw havo-vwo . ... ... .. . ..... . .. . ... .. . .. ..... ... .
85
9 . terie ; haar
, deeltjes-structuur, de omzettingen en de behoudswet ...
86
10 . Proeve le overzicht basisschool .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . ... ........ ... .. ... . .
88
- 3 1 . Inleidin g 1 .1 De deelstudie ' Natuurkunde (i n de basisvormin d In juni 1983 bereikte de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid (WRR) een advies-vraag van de regering over de wenselijke inhoud, omvang en structuur van ' de basisvorming' . Daaronder wordt verstaan : het onderwijs dat vereist is voor de ontwikkeling van kennis en vaardigheden, die nodig zijn voor ieder lid van de samenleving om in de (toekomstige) samenleving zinvol to functioneren en om zich daarin voldoende staande en gaande to houden . Net gaat om I de noodzakelijke toerusting, waarover ieder lid van de samenleving door basisvorming zal moeten gaan beschikken' (Samenvatting projectbeschrijving, p . 7) en om deze vraag: 'Welke vorming is voor ieder minimaal vereist en kan dez-- stof aan iedereen in de voor de basisvorming beschikbare tijd worden bijeengebracht? (o .c., p. 9). De (schoolse) basisvorming heeft in deze studie de betekenis van de vorming in het basisonderwijs en in de eerste face van het voortgezet onderwijs (eerste fase vo ; de eerste drie leerjaren van het vo) . Door middel van studie-opdrachten tracht de WRR informatie to krijgen, die van belang is voor het eerder genoemde advies . Daartoe wordt een aantal op de vakinhoud gerichte deelstudies verricht . In die deelstudies wordt gezocht Haar antwoorden op Brie hoofdvragen en acht sub-vragen over de basisvorming We hiervoor bijlage 1 van dit rapport) . Op verzoek van de WRR is onder andere voor het vak natuurkunde een studie verricht, die -voor zover mogelijk- antwoord geeft op de vragen van bijlage 1 . Bij de rapportage zou het niet hoofdzakelijk zijn de volgorde van de vragen aan to houden . Ook kan aandacht worden gegeven aan zaken,die niet direct betrekking hebben op de vragen, maar die in het kadervan het onderwerp van belang worden geacht .
Natuurkunde
(M vak natuurkunde .
de basisvorming) is het verslag van de deelstudie voor het
Aangezien de ' bepaling van de basisvorming een bij uitstek integraal probleem is' (o .c ., p . 25) is een deelstudie Na`uurkunde (in de basisvorming> materiaal, dat bouwstenen kan leveren voor het eind-advies over de (gehele) basisvorming . De (totale) schoolse basisvorming is niet gelijk aan de som van onderdelen basisvorming-per-vak . Maar tevens geldt, dat -de schoolse basisvorming-in-zijn-geheel onderdelen van die basisvorming-per-vak omvat . Bij de basisvorming hebben we het over de ontwikkeling van kennis en vaardigheden van ieder lid van de samenleving . Gerekend in termen va n schoolsoorten volgens de benaming van de Wet op de Voortgezet Onderwijs
4 -
(WVO) gaat het, wat de eerste face vo betreft, om de leerlingen van de scholen behorend bij het lager beroepsonderwijs (Ito, lhno, leao, lao, Imo en lno), het mavo en de onderbouw havo en vwo . Het gaat om de hele populatie van de 12- tot 15- (a 16-)jarigen . Een klein deel van deze populatie is als gevolg van handicaps en van zekere partible tekortkomingen niet in staat het reguliere onderwijs redelijkerwijZe to volgen . Voor hen bestaat het speciaal onderwijs. Over dit deel van genoemde leeftijdsgroep gaat het in deze studie niet . Een mogelijke discussie over de problematiek van de basisvorming wok voor natuurkunde- voor deze jonge mensen valt op dit ogenblik Haar onze overtuiging buiten het raam van deze studie .
Overigens zijn de grenzen van leerlingen, die wel of niet beter het reguliere onderwijs kunnen volgen vaag . Men kan dit ook daaraan zien, dat er vormen van individueel onderwijs bestaan (ito, ihno, enz .), die gestalte kregen zowel in afdelingen van reguliere scholen als in aparte scholen . Goede ervaringen met bijv . ito heeft het gevaar in zich van een to grote toestroom van leerlingen Haar zulke aparte afdelingen en scholen . De duidelijke reactie is een aandrang zoveel mogeiijk leerlingen gewoon onderwijs to laten volgen . Een streven dat instemming verdient .
In deze studie gaat het over alle leerlingen, die met redelijke middelen gewoon onderwijs kunnen volgen, ook inbegrepen een tijdelijk volgen van vormen van individueel onderwijs . Dat zijn alle leerlingen van het basisonderwijs en de eerste face voortgezet onderwijs met uitzondering van het relatieve kleine getal van hen, die een betere plaats vinden in het speciaal onderwijs . Bij het beantwoorden van vragen over natuurkunde in de basisvorming, of de basisvorming natuurkunde dient men een aantal keuzen to maken . De studie is aan plaats en tijd gebonden . De antwooHen zijn gegeven in de Nederlandse situatie en voor de jaren na 1985 .
Dit rapport kwam tot stand binnen de vakgroep Didaktiek Natuurkunde van de afdeling der Technische Hogeschool Eindhoven . In het bijzonder werkte drs . M .J. de Vries mee aan het verzamelen van informatie ; voorts werden ook adviezen ontvangen van drs . A . Alting, drs . S . Udo en dr . G .Verkerk . Een eerste versie van het verslag is aan enkele deskundigen op het terrein van de natuurkunde-onderwijs aanboden met het verzoek daaropte reageren . Vervolgens is hun een tweede, semi-difinitief concept gezonden .
- 5 Ook de readies daarop zijn verwerkt . Informatie en medewerking in deze vorm zijn ontvangen van dr . ir . J .S . van den Berg, ir . P . Broekman, drs . H .M .C . Eijkelhof, drs . P .H . Guthman, drs . R . de Kievit, dr . P . Licht en drs . J . Smit . Voor de inhoud van dit rapport is de auteur verantwoordelijk .
1 .2. Aandachtspunten bij de vaststel ling van de basisvormin g natuurkund e De grenzen van die kennis en vaardigheden, die ieder - lid van de samenleving voor een zinvol functioneren nodig heeft, zijn vaag en lijken sours arbitrair . De vraag is wat de criteria zijn our (de wenselijke inhoud, omvang en structuur van) natuurkunde in de basisvorming vast to stellen . Welke grenzen bij het vaststellen van de basisvorming natuurkunde worden gehanteerd, hangt of van de plaats die natuurkunde hier en nu in de samenleving inneemt . Natuurkunde in de basisvorming nu heeft een andere inhoud dan bijv . 50 jaar geleden zou zijn geformuleerd . Zij verschilt eveneens van die, Welke thans bijv . in grote delen van Afrika geldig zou zijn.
De inhoud en vormgeving van de basisvorming natuurkunde kan men ook bezien vanuit de vraag wat onze welvaartstaat zich op dit terrein kan en wil veroorloven . Vanuit een ander gezichtspunt kan de vraag gesteld worden wat in een technologische maatschappij in de basisvorming natuurkunde opgenomen dient to worden .
Natuurkunde heeft een duidelijke en aanwijsbare plaats in het onderwijs (gedurende de basisperiode : het basisonderwijs en de eerste face vo) . Bij (algemene) discussies over het natuurkunde-onderwijs zijn afzonderlijke elementen aanwijsbaar . Zulke discussies gaan ook over de inhoud, de omvang en de structuur . Wat is de inhoud, omvang en structuur van natuurkunde bij het mavo, bij het Ito, bij de onderbouw havo en vwo? Bij een mogelijke veranderende schoolstructuur in de richting van geTntegreerd voortgezet onderwijs is thans van belang vast to stellen wat de inhoud, omvang en structuur is van natuurkunde in de eerste fase vo, samen met de basisschool . De natuurkunde in de basisvorming wordt vastgesteld op basis van een maatschappelijke consensus . We merken overigens op, dat bij de daadwerkelijke vaststelling duidelijke afspraken dienen to bestaan over de structuur van de vaststelling, waarbij hier ook aandacht wordt gevraagd voor I de onderverdeling', in dit geval voor het onderdeel natuurkunde (o .c ., p . 29) .
- 6 Belangrijke onderdelen in de discussie over basisvorming natuurkunde zijn de vrage n of natuurkunde bijdraagt aan een algemene vorming, die onder meer van belang is voor een zinvol functioneren in de samenleving , - wat redelijke eisen zijn die worden gesteld met het oog op de vervolgopleiding , - wat mogelijk is gezien individuele verschillen van leerlingen in aanleg, ontwikkeling en belangstelling . Indien men het heeft over de basisvorming natuurkunde, dan gaat het niet over een Witte plek, die geheel ingevuld zou moeten worden . Er is een bestaande situatie . Een situatie, die overigens voortdurend in ontwikkeling is .
Voordat een schets gegeven wordt van de basisvorrr ► ing natuurkunde wordt eerst gekeken Haar het onderwijs in de natuurkunde zoals dat nu -in de basisperiode- functioneert, en Haar de ontwikkelingen daarin .
1 .3 . Het vak natuurkund e
Het gaat hier om de basisvorming wat betreft het vak, het schoolvak, natuurkunde . We kunnen dit omschrijven bijv . als 'het vormingsgebied, dat de verschijnselen die in de natuur voorkomen onderzoekt, beschrijft en probeert to verklaren' (Raat, Nicolai ; Didaktiek natuurkunde, 1982, p . 9) . De natuurkunde 'bestudeert de algemene eigenschappen van stoffen, het evenwicht en de beweging van lichamen, de verschijnselen van warmte, Licht, elektriciteit, magnetisme en de eigenschappen van de fundamentele deeltjes van de materie, zoals moleculen, atomen, protonen, neutronen en elektronen' . Het is ' een vormingsgebied, waarbij men volgens de natuurwetenschappelijke methode handelt' (o .c ., p. 10) . Een nadere omschrijving lijkt hier niet nodig . We letten een ogenblik op de relatie schoolvak natuurkunde en vakdiscipline natuurkunde (' het vak' ; de natuurkunde, zoals die beoefend wordt op universiteiten en technische hogescholen) . Soms, zo lezen wij in 'Natuurkundeonderwijs voor 12-16 jarigen', gaat 'van het vak natuurkunde' de suggestie uit 'dat dit vak op school (dit schoolvak) eigenlijk ge li jk is aan de vakdisipline O het vak' ), zij het op een veel lager niveau' (Projectgroep Natuuronderwijs 12-16, SLO ; Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen, p .7) .
- 7 Schoolnatuucktmde (Raat ; Vakdidaktiek natuurkunde als interdiscipline, 1981, p. 30) bevat uiteraard een ' vakextract' van de vakdiscipline natuurkunde . Zonder dat vakextract zou het geen natuurkunde zijn . Maar de structuur van de vakdiscipline natuurkunde bepaalt ook vaak de structuur van de lessen . ' Anders gezegd : het ordenend Principe van het natuurwetenschappelijk onderwijs is in de regel (de structuur van) een vakextract .
Meer en meet vraagt men zich of of deze toestand wel gewenst is en zeker zijn daar twijfels over aangaande het onderwijs aan 12-16 jarigen' (Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen, p . 7) . Over de ontwikkeling van de schoolnatuurkunde gaat een belangrijk deel van deze studie .
- 8 2. Overzicht huidige leerstof 2.1 . Basisonderwijs Aan natuurkunde als apart vak wordt in het basisonderwijs Been, of weinig, aandacht besteed . Leerstofonderdelen uit de natuurkunde worden bij ' natuuronderwijs' behandeld . Tot de kennisgebieden van de basisschool behoort in elk geval ' natuur, waaronder biologie' (WBO, artikel 9) . Bij natuurkundeonderwijs gaat het over Bingen, materialen, organismen to vinden in de directe omgeving van de kinderen (Projectgroep Leerplanontwikkeling Basisschool ; Wat krijgen ze op de basisschool, p . 123) . ' Natuuronderwijs gaat Bus over mensen, dieren, planten en Bingen . Daarbij gaat het niet zonder meer om kennis in de betekenis van reproduktie van feiten . Belangrijker is het verwerven van inzicht in de verbanden en structuren bij feiten en verschijnselen in de natuur en het leren omgaan met die natuur' (o .c ., Q . 132) . Voor een ordening van de inhoud wordt deze keuze gemaakt : - levende organismen : planters en dieren ,
- materialen en voorwerpen (de Bingen naar hors aard), - omgevinf5 , - weer en seizoenen , - energievormen, - eigen lichaam . Deze belangrijkste aandachtsgebieden kunnen in een schema (o .c ., p . 134) worden aangegeven .
2.2 Eerste face voort gezet onderwij s Een overzicht van de huidige leerstof geven we voornamelijk aan de hand van bestaande eindexamenprogramma's natuurkunde . We verwijzen naar de relevante publikaties in de serie 'Wetten en Bestuursmaatregelen Onderwijs en Wetenschappen' .
Lager beroepsonderwijs en mavo
Het eindexamen wordt afgenomen op basis van een aantal programma's, onderscheiden door de letters A, B, C, en D . Net B-programma omvat meet Bars A ; C meet Bars B en D meet Bars A .
In het lbo wordt het eindexamen afgenomen volgens een A-, een B- o f een C-programma .
9 In vier schoolsoorten van het !bo stelt het bevoegd gezag van een school het eindexamenprogramma vast op het A- en B-niveau . Voor de B-programma's geeft de minister richtlijnen . Hij kan deze ook voor de A-programma's geven . Die richtlijnen moeten in acht worden genomen .
Het C-programma wordt door de minister vastgesteld . Het eindexamen bestaat uit een schoolonderzoek en een centraal schriftelijk examen, samen leidend tot een eindcijfer . Het eindexamen mavo kent een C- en een D-niveau . In de bijlagen bij dit rapport zijn de eindexamenprogramma's opgenomen van: het lager technisch onderwijs (Ito) (bijlage 2 en bijlage 3) ; bijlage 2 bevat mogelijke uitwerkingen van Ito-A en Ito-B programma's ; apart is nog een mogelijke uitwerking weergegeven van A- en B-programma's voor de afdeling concumptieve techniek in het Ito (bijlage 4), het lager agrarisch onderwijs (lao) (bijlage 5), het lager economisch en administratief onderwijs (leao) (bijlage 6a), het lager huishoud- en nijverheidsonderwijs (lhno) (bijlage 6b) , Het lager middenstandsonderwijs (lmo), een vijfde vorm van het lbo, kent geen eindexamen natuurkunde . In de regel wordt wel enige aandacht besteed aan enkele aspecten van de natuurkunde in de uren, die beschikbaar zijn voor het vak kennis der natuur . Het lager nautisch onderwijs laten we -gezien zijn specifiek karakter- bier buiten beschouwing . Het eindexamenprogramma C en D van het mavo vindt men in bijlage 7 .
Onderbouw havo en vw o Voor de rijksscholen is er een leerplan natuurkunde voor het (gehele) havo, ook een voor het (gehele) vwo . Er is Been afzonderlijk leerplan voor de onderbouw . Het Rapport 1974 van de CMLN (Commissie Modernisering Leerplan Natuurkunde) bevat een uitvoerige bijlage over het natuurkunde-onderwijs in de onderbouw havo en vwo . Hoewel het geen offici8le status heeft nemen we als illustratie het globaal leerstofoverzicht over (bijlage 8) . In dat overzicht wordt verwezen Haar ' hoof dstukken' met een gedetailleerde omschrijvig van de leerstof . Daarvan nemen we 'materiel over (bijlage 9) . Een indicatie van de leerstof wordt ook gegeven door d e
mavo-examenprogram ma' s .
- 10 Beschikbare ure n Een belangrijke aanwijzing voor de omvang en daarmee de inhoud van het natuurkunde-onderwijs is het aantal wekelijkse lesuren, dat daarvoor beschikbaar is . Voor alle schoolsoorten van het lbo staat voor het eerste leerjaar het vak ' kennis der natuur' in de basislessentabel . Het verplicht aantal wekelijkse lesuren is 2 . Daarnaast is er de mogelijkheid om natuurkunde, biologie en scheikunde apart op het rooster to plaatsen . Voor het lhno, het leao en het Imo zijn daarvoor in de basislessentabel geen verplichte uren voorgeschreven . De totaal-tabel voor de natuurwetenschappelijke vakken geeft de school de keuzemogelijkheid om de voorgeschreven uren to besteden aan een uitbreiding van ' kennis der natuur' of aan een of meet van de afzonderlijke vakken . Tabel
I
geeft een overzicht (gegevens overgenomen uit
' Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen', p . 35 en 46) . Een korte toelichting bij de tabel : we lezen daaruit af, dat bijv . bij het lhno de leerlingen in de eerste klas (tenminste) 2 uur per week ' kennis der natuur' op het rooster hebben staan ; in alle leerjaren tesamen krijgen ze tenminste 4 wekelijkse lessen ' natuurwetenschappen' (kennis der natuur, en/of scheikunde, scheikunde, biologie), dat wil zeggen tenminste 2 lessen per week meet dan reeds in klas 1 werd gegeven .
TABEL 1 Aantal wekelijkse lesuren uit de basislessentabe l lbo Haar vak en schoolsoort . schoolsoort Ito lhno llo leao Im o vak kennis der natuur 2 2 2 2 (le leerjaar ) natuurkunde 4 0 3 0 biologie 0 0 4 0 scheikunde 0 0 3 0 totaal natuurwetenschappen 7 4 13 5
2 0 0 0 3
Voor het mavo en de onderbouw havo en vwo bestaat evenmin een uniforme lessentabel . Uit de voorgeschreven ' basistabellen' en gepubliceerde ' voorbeeldlessentabel' is een tabel of to leiden, zoals die door de meeste scholen gebruikt wordt . Voor het eerste en tweede leerjaar zijn de uren voor het mavo (M), havo (H), en vwo (V) gelijk . Voor het derde leerjaar zijn er verschillen . Ook bier vermelden we eveneens de uren voor biologie en scheikunde (tabel 2) .
- 11
Tabel 2 Aantal beschikbare wekelijkse uren leerjaren 1, 2 en 3 mavo, havo, vwo Haar vak en schoolsoort . leerjaar 1 2 3M 3H 3 V va k natuurkunde - 2 2 3 biologie 2 2 2 scheikunde - - 2 2
3 2
Natuurkunde in de eerste face vo Samenvattend : Er zijn Been algemeen geldende officiele leerplannen . In elk schooltype worden onderdelen van de onderwerpen hydrostatica, warmteleer, gassen, elektriciteit en Licht behandeld ; in de meeste schooltypen wordt ook een deel van de mechanica aan de orde gesteld . Bij een aantal scholen wordt het onderwijs afgesloten met een examen, waarvan natuurkunde een onderdeel is . Het examenprogramma heeft dan een grote invloed op het voorafgaande onderwijs . Dat geldt vooral die scholen, waarbij het examen een centraal schriftelijk deel bevat .
Bij scholen en bij de onderbouw havo en vwo, waar geen afsluitend examen is, bestaat er een groter vrijheid . Daarbij treden verschillen op . De grens van die vrijheid wordt bij de onderbouw van het havo en vwo bepaald door de mogelijke overgang Haar de bovenbouw met daarbij natuurkunde in het examenpakket .
De beschikbare uren lopen uiteen . Voor het lho van 3 (Imo, en daar voor het gehele vak ' kennis der natuur') tot 7 (Ito, en daarvan tenmir, :te 4 voor natuurkunde) en tot 13 (llo, en daarvan tenminste 3 voor natuurkunde). Maar deze getallen gelden inclusief het 4e leerjaar . Voor het mavo, havo en vwo staan voor natuurkunde in de eerste drie leerjaren 4 a 5 uren op he t rooster .
- 12 3 . Ontwikkelingen in het natuurkunde-onderwijs 3.1 Inleidin g In het vorige hoofdstuk gaven we de uitgangspositie weer : een overzicht van de huidige leerstof . In dit hoofdstuk 3 volgt een schets van ontwikkelingen in het natuurkunde-onderwijs . De beschreven veranderingen Leiden samen met de uitgangspositie tot de vaststelling van natuurkunde in de basisvorming, zie daarvoor hoofdstuk 4 . We onderscheiden ontwikkelingen in het natuurkunde-onderwijs ten gevolge van maatschappelijke veranderingen, dat zijn de meer externe ontwikkelingen, en als gevolg van nieuwe vakdidactische en vakinhoudelijke inzichten, de meet interne ontwikkelingen . De externe en interne ontwikkelingen staan niet Los van elkaar . We hanteren deze ordering : 3.2 externe ontwikkelinge n - maatschappelijke ontwikkelingen en natuurkunde, - meisjes en natuurkunde , technische ontwikkelingen en natuurkunde . 3 .3 interne ontwikkelinge n
- ontwikkelingen in het basisonderwijs , - onderlinge afstemming examenprogramma's lbo en mavo, - het practicum ,
- natuurkunde in contexten , - kennis van en inzicht in de natuurkunde , - de historische ontwikkeling van de natuurkunde .
Aan leerlingen dient men een evenwichtig en afgerond curriculum natuurkunde in de periode van de basisvorming aan to bieden . Dat bevordert een harmonische worming van de leerlingen . Daarover gaat de laatste paragraaf 3 .4 . van dit hoofdstuk . Aan integratie van natuurkunde met andere vakken, aan differentiatie en aan het gebruik van nieuwe leermiddelen besteden we apart aandacht in volgende hoofdstukken .
- 13 3 .2 Externe ontwikkelin gen Maatschappelijke ontwikkelingen en natuurkund e
De laatste decennia is een ontwikkeling aan to wijzen om de maatschappelijke relevantie van het vak to verhogen door meer aandacht to schenken aan de wederzijdse betrekking, die er bestaat tussen natuurkunde en maatschappij . Er is, om een voorbeeld to geven, een grote maatschappelijke belangstelling voor de energie-voorziening . Daarmee samenhangend zien we, dat er in het natuurkunde-onderwijs thans veel meer aandacht aan het onderwerp energie wordt besteed dan in het verleden . Er is aandacht voor belang van de energie-voorziening voor de samenleving . Door de samenleving worden anderzijds grote bedragen beschikbaar gesteld voor natuurkundige en technische research met het oog op de energie-voorziening . In het onderwijs dient men op die maatschappelijke invloed op een (mogelijke) wetenschappelijke ontwikkeling van de natuurkumde to wijzen .
Op het niveau van het laatste leerjaar vwo verwijzen we Haar het keuze-onderwerp Natuurkunde en samenleving (NAS) . In het NAS-project van de VU Amsterdam is het gebruik van een deelcurriculum 'Natuurkunde en Samenleving' onderzocht (Swager ; Natuurkunde in de Samenleving op school, 1979) en wel aan de hand van een ontworpen leerlingentekst (Eijkelhof e .a.; Natuurkunde in de samenleving, 1982) . Hierin komen niet alleen het energievraagstuk aan de orde, maar tevens geluidsoverlast, transport, (kern)wapens, ontwikkelingslanden en de spiraal natuurwetenschap, techniek en samenleving . Ook in het PLON-materiaal wordt aan ' natuurkunde en samenleving' veel aandacht gegeven . Mede als
gevoig
van de belangstel li ng voor de maatschappe li jke gevolgen
gaan nieuwe delen van de natuurkunde als kernfysica, en ook geluid, tot de leerstof behoren . De minister van Onderwijs en Wetenschappen heeft een Werkgroep ingesteld om adviezen to geven over de eind-examenprogramma's vwo-havo-mavo en de in verband daarmee wenselijke w i jzigingen in het leerplan van deze schooltypen . Deze Werkgroep cindexamen Natuurkunde (WEN) , noemt
in
haar concept-advies voor het ein dexamenprogramma mavo
reeds kernfysica en geluid als nieuw onderwerpen (Werkgroep E.xamenprogramma's Natuurkunde ; Concept-examenprogramma, p . 38 en 57) . Nog meet dan thans reeds het geval is dient in het natuurkunde-onderwijs exp li ciet aandacht to worden gegeven aan de relatie tussen natuurkunde en samenleving . Er is een wederzijdse beTnvloeding . Deze dient in het onderwijs zichtbaar to zijn .
- 14 M eisjes en natuurkund e
Waar zich -bij het algemeen voortgezet onderwijs- keuzemogelijkheden voordoen nemen meisjes minder aan natuurkunde-onderwijs deel dan jongens (zie tabel 3) . Zij behalen daarbij bovendien lagere resultaten . Docenten hebben van meisjes een minder hoge verwachting als van jongens, indien meisjes overwegen natuurkunde als examenvak to kiezen . Men kan stellen, dat meisjes een achterstand hebben bij het onderwijs in de natuurkunde (Raat ; Het MENT-project, p . 118 ; ook: Raat; Meisjes en technisch onderwijs, p . 9 ; ook: Udo ; Het MENT-project en middelbaar technisch onderwijs) . Tabel 3 Percentage leerlingen, dat natuurkunde kiest Haa r geslacht en schoolsoort . geslacht meisjes jongens schoolsoor t ongedeeld vwo 6 25 % 60 % 43 % havo 5 11 % 50 % mavo 4 11 % De oorzaak van de achterstand vinden we voornarnelijk in socialisatiewegen, die voor meisjes en jongens verschillend zijn . Belangrijke socialiserende instanties zijn familie, de media, de kerk, en ook de school . Vriendjes en vriendinnetjes, die eveneens invloeden ondergaan, versterken onderling het socialisatieproces (Mottier, Raat ; Marie, word wijzer ...van natuurkunde, p . 9; zie ook : Alting ; Vrouwen en technisch onderwijs) .
Natuurkunde was tot voor kort, en is in hoge mate nog steeds, qua research-activiteit iets van mannen en door mannen . Mede als een gevolg hiervan zijn de meeste docenten natuurkunde mannen ; de leerplannen natuurkunde zijn voornamelijk door mannen opgesteld ; enzovoort . De vraag kan worden gesteld of het curriculum en de wijze van aanbieding correctie behoeft in die zin, dat natuurkunde daardoor ook voor meisjes aantrekkelijker wordt . Men kan deze vraag positief beantwoorden . Onderzoek, in Engeland en Noorwegen en ons land, laat zien, dat meisjes voor bepaalde onderwerpen uit de natuurkunde meer belangstelling hebben van voor andere; bij jongens liggen die voorkeuren anders .
- 15 Meisjes hechten meer belang aan onderwerpen waarvan de betekenis voor mensen duidelijk is, bijv . de natuurkunde van het menselijk lichaam, pompen in ontwikkelingslanden, weerkunde . Ook zijn er aanwijzingen, dat meisjes meet waardering hebben voor het werken in groepen (Jorg ; Natuurkunde en meisjes . Een probleem met uitzicht?) . Bij het MENT-project (TH Eindhoven) zijn voorbeeld-lespakketten gemaakt, die meet ' meisjes-vriendelijk' zouden zijn :
'Elektriciteit in en om het huffs' (6 deeltjes) ; 'Geluid' en andere (Lensink) . Evaluatie dient, zo mogelijk, uit to maken of dit inderdaad het geval is . Technische ontwikke li ngen en natuurkund e Bij de doorgaande ontwikkelingen van de maatschappij Haar een technologische samenleving behoort meet aandacht voor techniek en technologie in het onderwijs . In grote delen van de eerste face vo ( het avo en het vwo ; samen meet dan
50%
van de leerlingenpopulatie) wordt
weinig of geen aandacht aan 'techniek' besteed . Een van de mogelijkheden dit wet to doen is am -under meet- vanuit de natuurkunde de relatie met ' techniek' aan to geven. Bij de wetenschappelijke natuurkimdige research is er een grote samenhang met technologische ontwikkelingen . Als voorbeelden noemen we de afhankelijkheid van de ontwikkeling van de hoge-energie fysica van de technologie en de gevolgen van onderzoek in de vaste-stof-fysica voor de communicatietechnologieeen (nieuwe elektronische componenten) . Daarvan dient iets zichtbaar to zijn bij natuurkunde op school .
In een
art i kel in
het blad Faraday (Kortland e .a.; Techn i ek in
he t
PLON-onderwijs, p . 118) wordt een aantal argumenten genoemd om
meet
techniek in het PLON-leerplan to brengen . Deze argumenten
zij n
( samengevat) : techniek is leuker voor leerlingen , - natuurkunde gaat er meet door Leven voor leerlingen ,
- leerlingen hebben er baat bij vertrouwd to taken met techn iek in hun dagelijks Leven ; een goed inzicht in de moderne natuurkunde kan niet gegeven worden zonder ook de ontwikkeling van de technologie in ogenschouw to nemen , - leerlingen moeten later kunnen deelnemen aan de besluitvorming met .betrekking tot maatschappelijke problemen, die vaak een technologisch aspect hebben . In verschillende PLON-thema's, o .a . in Geluid weergeven, Schakelen en regelen, Materie en Elektronica wordt aandacht besteed aan technisch e toepassingen van de natuurkunde .
- 16 In het project Natuurkunde en Techniek (TH Eindhoven) wordt apart aandacht besteed aan de plaats van de techniek in het natuurkundeonderwijs . In het raam van dit project wordt een aantal lespakketten ontwikkeld voor natuurkunde, waarin techniek een belangrijke plaats inneemt . Een ontwikkeling Haar meet aandacht voor techniek bij het natuurkunde-onderwijs hangt nauw samen met hetgeen later wordt opgemerkt over de ontwikkeling Haar een geintegreerd onderwijs in de natuurwetenschappen met daarin aandacht voor techniek . Techniek wordt vaak genoemd, indien men het heeft over natuurkundeonderwijs in contexten We ook paragraag 3 .3.) . Techniek heeft, zoals onderzoek aantoont, de interesse van leerlingen (Weltner e .a .; Interest ... in Physics and Technology, p . 183) en is zeker maatschappelijk relevant . Om een meet gefundeerde keuze to kunnen maken voor vervolgopleidingen in de technische richting is het belangrijk iets van techniek to weten . De leerling dient in het natuurkunde-onderwijs inzicht to krijgen in de samenhang tussen natuurkunde en techniek . Dat is een van de doelstellingen van het project Natuurkunde en Techniek .
Binnen het project Natuurkunde en Techniek onderzochten Raat en De Vries wat het beeld is, dat leerlingen van het twee de leerjaar mavo, havo en vwo hebben van techniek, en wat hun attitude is tegenover techniek .
Enhe,P.e u.itspnu.fzen van tee1ctingen oven teeh.nielz vi na.t~nd e
(meisje, 13 Jaar, 2 havo )
t
ku r-om ) 14 lc do.~ rne s' ~b we cseGc ln ;U " n . j1c v~ wd ti-~e~ lcle6 als u e z eWe clo. ~ L¢ hJv+ ieEkwh"a W N . J
(jongen, 14 jaar, 2 havo )
Het blijkt, dat leerlingen techniek een breed, niet al to moeilijk, belangrijk onderwerp vinden . Ze kunnen niet goed omschrijven wat het is en wat de relatie tussen techniek en natuurkunde is .
- 17 Leerlingen zijn zich over het algemeen nauwelijks bewust van de belangrijke plaats, die het creatief ontwerpen in de techniek heeft . Ze zouden meer over techniek willen Koren op school . Nu Koren ze er nauwelijks iets over en vinden het moeilijk om to zeggen of ze wel of niet een technisch beroep zouden willen hebben . De belangrijkste verschillen tussen jongens en meisjes waren, dat meisjes minder geinteresseerd zijn in techniek, meet vertrouwen hebben in de geschiktheid van meisjes voor techniek, zich minder bewust zijn van de diversiteit van techniek en minder bekend zijn met eenvoudige technische apparaten . Leerlingen met een vader en/of moeder die een technisch beroep hebben zijn zich minder bewust van de diversiteit van techniek en zijn meet bekend met eenvoudige technische apparaten (Raat, De Vries ; Wat vind je van techniek?).
3 .3 Interne ontwikke li n gen Ontwikkelingen in het basisonderwij s Deel II van ' Natuurkunde' , het Rapport 1974 van de CMLN (Commissie Modernisering Leerplan Natuurkunde) is aan het basisonderwijs gewijd . De doelsteffingen van het onderwijs in de natuurkunde in het basisonderwijs zijn, volgens dit rapport :
- het leren onderkennen van het natuurwetenschappelijk aspect van Bingen en verschijnselen uit het dagelijks Leven ; - het verwerven van elementaire natuurkundige kennis aan waarnemingen zowel van processen die spontaan plaatsvinden in de leefwereld van het kind als aan (liefst zelf gedane) experimenten ;
- het kunnen hanteren van de aldus gewonnen elementaire kennis in nieuwe concrete situaties ; - het verwerven van enige ervaring met de wijze waarop in de natuurkunde problemen worden aangepakt ; - het krijgen van inzicht in het belang van de verworvenheden der natuurwetenschappen voor de cultuur van deze tijd (C M LN ; Natuurkunde, Q . 11,2) . Bij het fysica-onderwijs op de basisschool dient men -volgens de CMLN- uit to gaan van een aan de belevingswereld van het kind ontleende probleemstelling . Het klassegesprek moet zoveel als enigzins mogelijk is in de taal van het kind plaatsvinden ; het kan taalverrijkend zijn . Gepoogd kan worden groepen van verschijnselen samen to vatten door de aanduiding met een term . Kinderen kunnen zodoende een voorlopige bekendheid met begrippen als vaste stoffen, smelten en stollen, stroomsterkte krijgen .
- 18 Tussen gewonnen begrippen kunnen simpele relaties ontdekt worden . Experimenten en eenvoudige leerlingenproeven spelen een belangrijke rot . In deze elementaire behandeling speelt het kwantitatieve element zelden een rot . leder nieuw begrip, dat aan de orde wordt gesteld vereist een cyc lische behande ling, waarin de aangegeven stadia (uitgaan van een aan de belevingswereld van het kind ontleende probleemstelling, klassegesprek in de taal van het kind, enz .) van kennisverwerving worden doorlopen . ' Op de lagere school zal men tot deze snort, wat we zullen noemen elementaire kennis, kunnen komen' (o .c., p.II,7) . De CMLN geeft in haar Rapport een proeve van een leerstofoverzicht, dat als bijlage 10 achterin deze studie is opgenomen . We vermelden nog de aanbevelingen van de CMLN . De "commissie is van mening, da t de plaats van het natuurkunde-onderwijs in het geheel van het basisonderwijs duidelijk in de wet moet worden vastgelegd ; - er een duidelijke omschrijving dient to komen van het (minimum) aantal uren dot verplicht aan Kennis der Natuur en, binnen dit kader, aan natuurkundige onderwerpen moet worden besteed ; - aan een li jst van aanbevolen onderwerpen bekendheid moet worden gegeven en dat er Haar moet worden ge s treefd dat deze onderwerpen inderdaad worden behandeld, zodat het vervolgonderwijs bij alle leerlingen enige kennis van deze onderwerpen en enkele vaardigheden mag verwachten ; - de didactiek van de natuurkunde in de basisschool rekening zal moeten houden met het experimentele karakter van het vak ; - er, op basis van het door de subcommissie uitgebrachte rappor t een ruim opgezet onderzoek ingesteld moet worden Haar de ontwerpen, die op de basisschool aan de orde moeten worden gesteld en Haar
de wijze waarop ze behandeld kunnen worden (o .c ., p .II,7). Enkele jaren daarvoor ontwierpen Nicolai en Raat een onderwijsleerpakket natuurkunde voor de lagere school, bestaande uit een serie van drie leerlingenboekjes, een handleiding voor de onderwijzer en de aanstaande onderwijzer, een instrumentarium voor demonstratie en een set voor leerli a genproeven 'Nieuwe
Natuurkunde' (Nicolai, Raat ; Natuurkunde voo r de
lagere school, 1960) . In de herziene editie van 1971 lezen we doelen voor het natuurkunde-onderwijs, die vergelijkbaar zijn met die van de CMLN 1974 zoals : van moeilijke begrippen en ingewikkelde toestellen een eerste vul li ng en een eerste verklaring geven ; het kind leren natuurkundig to denken, begrip bijbrengen voo r
de wetmatigheden in de natuur (Nicolai, Raat ; Een
- 19 Nieuwe Natuurkunde, 1971, Handleiding, p . 28) . In een tweede revisie (1982) zijn de doelen aldus aangegeven :
het leren kennen van het natuurwetenschappelijk aspect van voorwerpen en verschijnselen uit het dagelijks leven , het verwerven van elementaire kennis van natuurkundige stoffen en systemen uit het dagelijks !even ,
- het leren waarnemen van natuurkundige processen, die spontaan plaatsvinden in de leefwereld van het kind , het leren doen van eenvoudige natuurkundige proeven , - het ontwikkelen van elementaire natuurkundige begrippen en van verklaringen voor eenvoudige verschijnselen , - het kunnen toepassen van de verkregen elementaire kennis in nieuwe concrete situaties , - het verwerven van enige ervaring met de wijze, waarop in de natuurkunde problemen worden benaderd , - het verkrijgen van enig inzicht in het belang van de natuurwetenschappen voor de huidige cultuur . We vinden het belangrijk, dat leerlingen inzicht hebben in het belang van de vondsten, de toepassingen van de natuurwetenschappen voor de samenleving, waarin ze !even . Ook van het belang van voortgaand natuurkundig onderzoek , - het verkrijgen van enig inzicht in de gevaren van de natuurwetenschappen voor de samenleving van vandaag . We moeten de leerlingen wijzen op de gevaren van de huidige technische natuurkundige ontwikkelingen (Raat, Nicolai : Didaktiek natuurkunde voor het basisonderwijs, 1982, p . 42) .
In 'Didaktiek natuurkunde' wordt op het belang van de taal gewezen : 'De overgang van de materiele handeling Haar de verbale handeling betekent een grote stap . De materiele handeling wordt met verschillende concrete voorwerpen uitgevoerd; hij blijft tastbaar . Door de voorwerpen weg to nemen en over to gaan tot de verbale handeling gaat het kind opereren met abstracte objecten . Belangrijk en tevens kenmerkend hierbij is de exactheid van de formuleringen . Bij een materiele handeling is de juistheid van de formulering minder wezenlijk . De kwaliteit van de verbale handeling wordt bepaald door de kwaliteit van de gekozen bewoordingen . De communicatiewe functie van de taal treedt hie : bij duidelijk Haar voren' (o .c ., p. 32) . Er zijn aanwijzingen, dat meisjes reeds op de basisschool een minder positieve attitude tegenover ' natuurkunde' hebben dan jongens . Het is noodzakelijk om in het natuurkunde-onderwijs op de basisschool extra aandacht aan meisjes to geven (o .c ., p . 53) .
- zo Zowel bij de CMLN als in ' Een Nieuwe Natuurkunde' gaat het on ' natuurkundige kennis' , om ' natuurkundige probiemen' . Het gaat ' vooral om de verschijnselen van de zogenaamde onbezielde natuur' . Ontwikkelingeen in het kleuter- en lager onderwijs hebben tot het besluit geleid deze twee scholen samen to voegen tot 66n : de basisschool . Een van de leergebieden is ' natuur' . Aan ' natuuronderwijs' wordt in het project ' natuuronderwijs voor de basisschool' (NOB) gestalte gegeven. Het NOB-project ging in 1978 van start . De CMLN ontwierp, samen met onder andere de CML Biologie en de CML Scheikunde, hiervoor het plan . Zie ook paragraaf 5 .2. Onderlin ge afstemmin g examenprogramma's lbo en mavo Vanaf de inyoering van de Wet op het Voortgezet Onderwijs (WVO) (1968) is er een duidelijke ontwikkeling in de richting van meer gecoordineerd en gelntegreerd voortgezet onderwijs, zeker in de eerste face . Met het oog op de doorstroming, zowel horizontaal als verticaal, is een onderlinge afstemming van de leerinhouden noodzakelijk . Denk ook aan het toenemend aantal scholengerneenschappen avo-lbo en lbo-lbo . In het leader van dit meet gecoordineerd en geintegreerd voortgezet onderwijs (eerste face) tracht men de leerplannen van de verschillende schooltypen en de bijbehorende examenprogramma's beter op elkaar of to stemmen . Er wordt thans gewerkt aan harmonisatie van leerplannen en examenprogramma's binnen de verschillende vormen van lager beroepsonderwijs . Gedacht wordt om deze afstemming uit to breiden tot het mavo . Bij het terugdringen van (niet noodzakelijke) verschillen zoekt men Haar wegen om voor de centraal schriftelijke examens tot een examenprogramma to komen, waarbij gei~xamineerd wordt op een C- en een D-niveau . Hierbij doen zich uiteraard wel enkele problemen voor . Wij wijzen er bijv . op, dat er bij de mavo een traditie is van een meet algemene natuurkunde met een beweging Haar meet toegepaste fysica, terwijl men zich in het Ito bij het vale natuurkunde thans juist wil onderscheiden van de beroepsorienterende en beroepsvoorbereidende technische vakken .
- 21 Het practicu m Er is de laatste decennia een grote verschuiving in de richting van meer actieve deelname van leerlingen aan het onderwijs, denk aan zelf-ontdekkend bezig zijn . De sterke scheiding tussen theorie, en het docerend bezig zijn van de leraar enerzijds en praktijk, en het betrokken zijn van leerlingen in bijv . discussies anderzijds, is doorbroken . Bij de natuurkunde komt dit tot uitdrukking in de sterk toegenomen belangstelling voor het leerlingenpracticum .
Op havo en vwo-scholen wordt de laatste jaren veel meer aan practicurn gedaan dan vroeger . Dat blijkt ook uit het opnemen van een praktisch onderdeel in, het schoolonderzoek . Voor het mavo en het lbo is het practicum veel minder gebruikelijk . Vooral bij het !bo komt het nog nauwelijks voor . De belangrijkste oorzaken zijn het ontbreken van een amanuensis en het niet aanwezig zijn van voorzieningen . Practicum moet deel uitmaken van de natuurkundige vorming . Practicum is immers inhaerent aan het vak natuurkunde (Verkerk ; Het practicum in het schoolonderzoek natuurkunde, p . 31) . Voor het practicum worden deze doelen genoemd, die in belangrijkheid kunnen verschillen afhankelijk van schooltype en niveau : - stimuleren van accurate waarnemingen en zorgvuldige verslaglegging ; helpers fysische concepten to begrijpen ; - integraal deel zijn van het proses van het vinden van feiten door onderzoek en daardoor komen tot principes ; - wekken en in stand houden van interesses ; - feiten en reeds geleerde principes verifieren ; - handvaardigheid ontwikkelen ; - leerlingen trainers in probleemoplosvaardigheden ; - een wetenschappelijke denkwijze bevorderen ; - toepassingen van de fysica in het dagelijks levers illustreren (o .c ., p. 35) .
In een fysisch experiment zijn zeven fawn to onderscheiden : probleemstelling, operationaliseren (probleem vertalen in termen van variabelen), specificeren (over Welke gebieden worden de variabele gevarieerd), ontwerpen van het experiment, uitvoeren van het experiment, bewerking van de resultaten, conclusies trekkers (o .c ., p .45) . Het practicurn biedt leerlingen de mogelijkheid om op bescheiden schaal zelf to experimenteren . Zij leren daarbij natuurkundige kennis niet alleen, of voornamelijk, als eindresultaat to zien . Zij kunnen ervaren hoe fysica in een proses tot deze kennis komen . Dit is belangrijk voor de basisvorming natuurkunde .
- 22 Natuurkunde in contexte n In de huidige discussie zien we een verschuiving van de wetenschappelijke discipline als uitgangspunt voor het onderwijs Haar als uitgangspunt de werkelijkheid, zoals die door leerlingen beleefd wordt . Deze verschuiving brengt mee, dat naast de gebruikelijke systematische benadering de thematische benaderirig meer aandacht krijgt . In de tweede benadering spreekt men wel van natuurkunde-in-contexten of van om gevings-natuurkunde . Wat is een context? Daarover schrijft Van Genderen : Het begrip 'context' is vanouds veel gebruikt in verband met literaire, filosofische en religieuze teksten . Een onbekend woord wordt vaak begrijpe lijk door het zinsverband, een moei li jke zin door de voorafgaande of volgende zinnen, een tekst door de context . ( . ..) Natuurkundige kennis is voor een belangrijk deel to vatten in ' teksten' , geschreven in een taal met allerlei speciale termen . Bij het lezen van een natuurkundeboek is voor Net
begrijpen van een woord of een zin vaak de context
-in engere betekenis- belangrijk . De context in ruimere zin bestaat uit de Bingen en verschijnselen, en ook de menselijke handelingen, waarnaar de tekst verwijst . In Net
boek wordt die ruimere context sours aangeduid door tekeningen en foto's,
maar ook vaak door een beschrijving in woorden, die bij de lezer Net beeld van de situatie oproepen . ( . .. ) Een leerling kan met meer of minder moeite allerlei definities en wetten als tekst memoriseren . De geleerde termen en zinnen ontlenen echter hun betekenis aan de contexten waarirr ze toepassing vinden, b .v. verschijndelen in de natuur, processen in de techniek, methoden in natuurkundig onderzoek . Contexten in de natuurlijke en technische wereld en in de wereld van het onderzoek zijn echter veelal te . complex voor rechtstr e ekse bestudering . Daarom construeren we in Net onderwijs eenvoudiger contexten : demonstratie- en practicumproeven en vereenvoudigde probleemsituaties in opgaven . Deze laatste zal ik 'schoolcontexten' noemen en de eerdergenoemde zal ik aanduiden als ' praktijkcontexten' . In een schema samengevat :
TEKSTEN
SCHOOLCONTEXTEN
begrippen, defini-
schoolproeven,
ties, wetten ,
opgaven
formules, theorieen
PRAKTIJKCONTEXTEN natuu r
technie k onderzoek
- 23 Zowel bij teksten als bij contexten zijn zeer verschillende formaten mogelijk . Een tekst over 'eenparig vertraagde beweging' beslaat een paragraaf, een tekst over 'mechanical een aantal hoofdstukken . De context 'remmende auto' roept een type situaties op ; de context ' verkeer' omvat vele soorten situaties (dingen, verschijnselen, handelingen) . In dit voorbeeld is de kleine context 'remmende auto' to koppelen aan een kleine tekst, de grote context ' verkeer' aan een veel grotere tekst' (Van Genderen ; Natuurkundeonderwijs en contexten, p . 1). Een vernieuwingsproject bij het vak natuurkunde, waarbij dit in praktijk gebracht wordt is het Project Leer pakkettenontwikkeling voor Natuurkunde (PEON) ; R U Utrecht . In de uitgangspunten van het PEON voor de onderbouw havo-vwo staat : PLON-onderwijs moet leerstof bieden, die rechtstreeks toepasbaar is in het dagelijks Leven en zo zijn ingericht dat het de leerlingen helpt zelfstandig to oordelen en to handelen in hun directe omgeving . Veelal betekent dit dat de leerstof wordt geleerd in een context die is ontleend aan de concrete omgeving van leerlirgen: water, lucht, automatische regelingen, verkeersmaatregelen, huisverwarming, fotografie, verlichting (Informatie over
. . . natuurkunde met
PLON-materiaal, p . 10) . Door het PEON is een compleet curriculum ontwikkeld voor het mavo, de onderbouw van havo en vwo en voor de bovenbouw van havo . (Voor de bovenbouw vwo wordt in samenwerking met de Universiteit van Groningen en de Universiteit van Amsterdam dit leerplan voltooid .) Voor het tweede leerjaar mavo-havo-vwo zijn vijf thema's ontwikkeld met de titels : Een eerste verkenning in de natuurkunde ; Mennen en metalen ; Werken met water ; Leven in lucht ; Os, water, stoom . Thema's voor het derde leerjaar zijn : Bruggen ; Zien bewegen ; Kleur en Licht ; Geluid weergeven ; Elektrische schakelingen ; Water voor Tanzania ; Energie thuis ; Energie in de toekomst . Voor het vierde leerjaar mavo zijn geschreven : Krachten ; Verkeer en veiligheid ; Stoppen of doorrijden ; Verwarmen en isoleren ; Schakelen en regelen ; Machines en energie, Kernwapens . (Enkele thema's voor de bovenbouw havo en vwo zijn : Materie, Elektronica, Lichtbronnen . Ioniserende straling .) Door het PEON is in samenwerking met de SLO onlangs een proevenboek gepubliceerd voor het lbo .
- 24 In dit boek wordt een aantal leerlingenactiviteiten beschreven uit de mavo-thema's die bewerkt zijn voor het lbo . De titels van de rubrieken van dit boek geven aan Welke vernieuwingsaspecten aan bod komen : gevoel krijgen voor, echte metingen, zelf maken, prakticumvaardigheden, rapporteren . Kennis van en inzicht in de natuurkund e Wanneer de belevingswereld van leer li ngen het uitgangspunt van het onderwijs wordt, zal de relatie tussen de onderdelen van de natuurwetenschappen en de werke lij4 Cheid, zo als leerlingen die ervaren, duidelijker benadrukt worden dan nu het geval is (natuurkunde in contexten) . Een tweede aandachtspunt in de discussie is een verschuiving van aandacht voor de natuurkundige kennis, dat is een meet product-gerichte benadering, Haar aandacht voor de natuurkundige werkwijze, een meet proces-gerichte benadering . Belangstelling voor een
proces-gerichte
aanpak komt onder andere Haar voren in
de vraag Haar aandacht vocr de historische ontwikkeling van de natuurkunde . Een apart aandachtspunt vormt de relatie tussen het proses van verwerven van natuurkundige kennis en het operationeel zijn van deze kennis in nieuwe probleemsituaties, zowel praktische als theoretische . Tot de . basisvorming hoort ook het inzicht dat kennis systematisch geordend kan worden . Eerder genoemde ontwikkelingen : het practicum en natuurkunde in contexten leiden niet zonder meet tot operationel, systematische geordende basiskennis . Hiervoor is, naast aandacht voor de structuur van het vak natuurkunde, onderwijs nodig in probleemoplos- en onderzoeksvaardigheden . Leerlingen zouden meet moeten leren zelf natuurkundige samenhangen to ontdekken en een goede probleemoplosstrategie to ontwikkelen .
De stap van praktische bevindingen Haar theoretische conclusies en inzichten blijkt niet eenvoudig . De onder li nge samenhang van praktische ervaringen vraagt afzonder li jk de aandacht, evenals de theoretische structuur van het vak . Dit heeft tevens geleid tot een toenemende belangstelling voor probleem-oplossend handelen ten aanzien van het oplossen van
natuurvraagstukken .
Er zijn
aanwijzingen, dat voor dit onderdeel van het onderwijs in de natuurkunde goed gebruik gemaakt kan worden van hetgeen in de ontwikke li ngs- en co g nitieve psychologie is en wordt gevonden .
- 25 Veel leerlingen blijken bij het oplossen van natuurkundevraagstukken nog steeds meer de weg van blind trial-and-error to volgen dan die van een meer systematische heuristische benadering met o .a. meet aandacht voor de structuur van het va4c . Docenten dienen meet vaardigheden to ontwikkelen bij het leren van natuurkunde-vraagstukken-oplossen door de leerlingen (Van den Berg ; Natuurkundevraagstukken-oplossen, p . 87). De historische ontwikkeling van de natuurkund e In de eerste face van het vo leren leerlingen eenvoudige eigenschappen van de elementaire bouwstenen van de materie : protonen, neutronen, elektronen . Een elektrische stroom is gekenmerkt door een stroom van bewegende elektronen . Elektronen hebben, vergeleken met protonen en neutronen, een zeer kleine massa. Aan de historische ontwikkeling van deze kennis wordt weinig of geen aandacht besteed. Kennis over de opbouw van de materie heeft zich in de loop van veel eeuwen ontwikkeld . De kennis was aanvankelijk vooral van filosofische aard . Pas veel later kwam het inzicht, dat empirische en experimenteel ondersteunde kennis ook tamelijk zelfstandig tot ontwikkeling kan komen, vrij van filosofische theorien . Het idee van ondeelbare, kleinste deeltjes materie stamt al uit de oudheid (de Atomisten) . Maar pas in de 20e eeuw is meet bekend geworden over de eigenschappen van de deeltjes, waaruit de Bingen om ons heen zijn opgebouwd .
In 1897 bepaalt J .J . Thomson de verhouding tussen massy en lading van het elektron . In 1909 toont Millikan het corpusculair karakter van lading aan, en bepaalt zo de lading van het elektron . Daarna worden telkens nieuwe deeltjes ontdekt . Een van de bekendste, het neutron, wordt pas in 1932 door Chadwick gevonden . Een recent voorbeeld van de ontdekking van een nieuw deeltje is het vijfde quark, Bat in 1977 door Lederman cum Buis is aangetoond . Bohr kwam in 1913 met het bekende schillenmodel voor de opbouw van de atomen . Het golfkarakter van deeltjes wordt in 1924 door De Broglie gepostuleerd . In 1926 introduceert Schrodinger de quantummechanica . Aan deze reeksen jaartallen is to zien hoe zeer snel de ontwikkelingen in onz e
eeuwe verlopen . Door in het onderwijs aan de natuurkunde de historische ontwikkeling to ontnemen komt het culturele element van de natuurkunde onvoldoende tot uiting .
- 26 Het waarnemen, het doer van experimenter en het trekker van algemene conclusies, het ontwikkelen van theorien en vervolgens het voorspellen van nieuwe experimentele uitkomsten leidt in een continu proses tot steeds nieuwe kennis . Deze kennis leidt tot een beter begrip van de omgeving en tot een grotere beheersing van de stof . Onderwijs in de natuurkunde leidt niet vanzelf tot kennis en inzicht hoe natuurkundige kennis tot stand komt . Natuurkundeonderwijs dient ook to later zien hoe mensen in een langdurig en vaak moeizaarn proses tot kennis over en beheersing van de materie komen, zodanig dat men zich daarover blijvend kan verbazen .
3.4 . Harmonische vorming : een af gerond natuurkunde- programm a Bij de invoering van de WVO is bij het voortgezet onderwijs voor het eerst op grote Schaal het beginsel van ' keuze-vakken' ingevoerd . Als een gevolg tuervan kunnen leerlingen bij de mavo ratuurkunde zowel na het tweede leerjaar als na het derde later vallen . Natuurkunde op de mavo betekent niet voor iedere leerling hetzelfde . Een deel van de leerlingen stopt na het tweede leerjaar, een ander deel na het derde leerjaar . Zij die het vak als examenvak kiezen kunnen Binds enkele jaren het examen op C-niveau of op D-niveau afleggen . Er is dus een vierdeling, als men let op het volgen van natuurkunde op de mavo . Maar het curriculum is meestal niet z6 opgebouwd, dat aan leerlingen in elk geval, ongeacht het tijdstip waarop zij Been lessen natuurkunde meer volgen, een afgerond geheel aan basiskennis van de natuurkunde wordt aangeboden . Dit systeem van keuzen heeft dan nadelen . Want er is to weinig tegemoet gekomen aan de vraag of leerlingen, die een deel van een zeker curriculum hebben doorlopen daarin wel een afgerond deel hebben gevolgd . We kunnen zeggen : niet alle leerlingen hebben, wat de natuurkunde betreft, een harmonische vorming ontvangen . Dat is geen goede zaak . Elke leerling dient een afgerond en samenhangend geheel aan natuurkundige basiskennis to verkrijgen . Elke leerling dient een harmonische natuurkundige vorming to hebben .
Een overladen programrna kan niet tot een harmonische vorming van leerlingen leiden . Invoering van nieuwe stukken leerstof diem gepaard to gaan met het wegnemen van traditionele onderdelen, echter steeds zodanig, dat de leerstof een geheel blijft vormen .
27 4 . Natuurkunde in de basisvorming 4.1 . Inleidin g
In dit hoofdstuk geven we de omvang en inhoud van natuurkunde in de basisvorming aan, en wel op grond van de bestaande situatie en van de geschetste externe, maatschappelijke en interne, vakdidactische en vakinhoudelijke ontwikkelingen . Uiteindelijk loopt het formuleren van de basisvorming natuurkunde uit op het formuleren van een leerstoflijst. Dit hoeft niet het eindproduct to zijn . Net kan bijv. gevolgd worden door een model onderwijsleerplan op uitvoeringsniveau . Een mogelijke uitwerking is de publikatie in de vorm van een repetitieboek . Het is echter onjuist om alleen to letten op de leerstoflijst . Deze zegt onvoldoende over de omvang van de behandeling van de onderwerpen . Daarvan krijgt men een zekere indicatie door opgave van het noodzakelijke aantal wekelijkse lesuren, dat voor een behandeling van de opgegeven ondenverpen noodzakelijk is . Een beschrijving van de gewenste omvang vindt men in paragraaf 4.2 . Een belangrijk criterium voor de omvang van natuurkunde in de basisvorming vindt men in de eisen van de vervolgopleiding ; daarover handelt paragraaf 4 .3 . Vervolgens beschrijven we de consequenties van de maatschappelijke ontwikkelingen . We doen dit in paragraaf 4 .4 onder het hoofd natuurkunde in de samenleving . We zijn dan toe aan een lijst van de onderdelen natuurkunde in de basisvorming (par . 4.5), gevolgd door een beschrijving van de verw orven kennis, het inzicht, de vaardigheden e n de ontw ikkelde attitude (par . 4.6) . Over de wijze van behande ling worden enkele opmerkingen gemaakt in paragraaf 4 .7. Het hoofdstuk wordt afgesloten met paragraaf 4 .8 over toetsi ng van de eindtermen .
Hoofdstuk 4 geeft overigens niet het volledige antwoord op de gestelde r ; sgen Haar de basisvorming natuurkunde . We verwijzen onder meer Haar de aparte hoofdstukken en paragrafen over de differentiatie en de integratie .
-zs4 .2 De omvang van de natuurkunde in de basisvorming, die voo r een zinvol functioneren in de samenleving nodig is . De meeste leerlingen die thans het lhno, het leao of het Imo
gevolgd hebben,
leerden daar weinig natuurkundige kennis en vaardigheden . Deze opleidingen lijken voldoende voor een z i nvol kunnen functioneren in de samenleving . (Naar meisjes met een lhno-opleiding behoren wel tot de probleemgroepen, als men let op langdurig werkeloze jongeren - De Koning ; W il ma w il
werk, p . 4 - .) De mate
waarin dit eventueel minder zinvol geschiedt heeft een nauwe li jks aantoonbare directe relatie met een tekort aan natuurkundige kennis . Hetzelfde geldt voor veel leerlingen, die het mavo bezochten en daarbij geen examen aflegden in natuurkunde . Blijven er dan weinig harde argumenten over, die ervoor pleiten meet natuurkundige kennis en vaardigheden in de basisvorming op to nemen ? Door het zo uit to kleden kan men zeer vet gaan . De vraag is of dat juist is . Bij het formuleren van de basisvorming natuurkunde dient men zeker oog to hebben voor het feit, dat natuurkunde een van de vakken is . Het zou niet reeel zijn daarvoor zoveel aandacht en tijd to vragen, dat andere elementen in
gedrang
komen . Dit geconstateerd hebbend is het niet alleen wertiselijk maar ook noodzakelijk to wijzen op het belang van natuur{cTmde in de basisvorming . In een discussie kan men vervolgens tot eer.
onderlinge en samenhangende afweging komen van - de
verschillende onderdelen van de basisvorming . Denkt men terug aan de tijd van bijv . 50 jaar geleden, dan zou men vol kunnen houden, dat kennis van de Engelse taal toen geen noodzakelijk element van de basisvorming hoefde to zijn . Nu .
echter is het voor zinvol fuctioneren in de
samenleving wel belangrijk om Engels to kunnen verstaan, spreken en lezen . Er treden wijzigingen op in de inhoud van de basisvorming . Een van de meest in het oog springende veranderingen in de samenleving, waarin wij
th ans Leven, is de grote verschuiving in de richting van een hoogwaardig
technologisch ontwikkelde maatschappij (automatisering, robotisering, tele-communi c atie,
.. .) . Er zijn geen aanwijzingen, dat deze verschuiving nu tot
stilstand is gekomen . Deze ontwikke li n gen hebben veel
w elvaart gebracht en veel mogelijkheden, die
bijv . 50 jaar geleden ondenkbaar leken .
- 29 Er bestaat bij veel jongeren belangstelling voor natuurwetenschap en techniek . Maar de technische ontwikkelingen hebben ook sterk negatieve aspecten . We noemen de dreiging van de wapentechnologie, de vraag Haar de positieve betekenis van arbeid bij een toenemende automatisering, de schaalvergroting . Wil men in deze maatschappij de berichtgeving en de ontwikkelingen zinvol kunnen volgen en zich aanvullende kennis en inzichten eigen kunnen maken om met enige achtergrond deel to kunnen nemen aan de discussie, dan is daarvoor elk lid van de samenleving een basis aan natuurkundige kennis en inzicht nodig . Een voldoende kennis kan men verkrijgen als daarvoor in de eerste face vo tenminste 4 wekelijkse lessen gereserveerd worden . Een verdeling zou kunnen zijn 2 uur per week in het tweede en eveneens 2 uur per week in het derde leerjaar . We voegen hier aan toe, dat een groot deel van de 15-jarigen thans in het derde leerjaar 3 wekelijkse lessen natuurkunde ontvangt . Zeker met het oog op het vervolgonderwijs is dat ook noodzakelijk . Het zou vreemd zijn, indien de ruimte voor natuurkunde in een tijd van toenemende aandacht voor het beroepsonderwijs, en daarvan vooral het technisch beroepsonderwijs, kleiner zou worden . De wenselijke en noodzakelijke geachte ruimte voor het natuurkundeonderwijs in de eerste face vo heeft daarom Haar ons oordeel een omvang van 5, en eventueel voor een deel der leerlingen 4 lesuren per week . 4.3 . De eisen van de kant van de vervolgopleidin g
Het spreken over I de eerste face voortgezet onderwijs' veronderstelt een inde li ng in een eerste en (tenminste) een tweede fase met een zekere cesuur tussen beide . Dat sluit aan bij de huidige situatie en bij de inrichting van het secundair onderwijs in veel buitenlanden . Naast bezwaren heeft zo' n indeling in eerste en tweede face voordelen, die groter zijn dan nadelen . De indeling houdt in, dat de tweede face vervolgopleidingen kept zoals middelbaar beroepsonderwijs en bovenbouw havo en vwo . P.an het einde van de eerste face dient de leerling een zinvolle keus to kunnen doen .
- 30 Daarvoor is het noodzakelijk, dat de natuurkunde voldoende aansluit bij hetgeen de vervolgopleidingen vragen . Men kan, om de gedachten to bepalen, denken aan de huidige situatie voor wat betreft de aansluiting van het Ito en het mavo (examenprogramma's natuurkunde hoogste niveau) Haar het mto, van het mavo Haar het vierde leerjaar havo, van onderbouw havo en vwo Haar het vierde leerjaar van deze schoolsoorten -met daarbij natuurkunde als toekomstig examenvak- . Een verwaarlozing van de eisen, die het vervolgonderwijs stelt, zou leiden tot onvoldoend gefundeerde beslissingen door de leerlingen en tot eigen toelatingsonderzoeken van de kant van de ontvangende scholen .
We beweren niet, dat vervolgopleidingen onbeperkt eisen kunnen stellen aan de vooropleidingen . Voor een goede aansluiting moeten afspraken worden gemaakt . Waar het hier om gaat, is dat het voorafgaande onderwijs voldoende rekening moet houden met de acrd en inhoud van het vervolgonderwijs . Een belangrijke functie van het onderwijs -in natuurkunde- in de eerste face vo is, dat het leerlingen motiveert, ooic wat betreft de
theoret ische aspecten ervan .
In het natuurkunde -onderwijs dienen leerlingen zod anige resul taten to kunnen halen, dat dit hen helpt tot het inzicht to komen of een vervolgopleiding met daarin natuurkunde als een belangrijk vak een goede keus is, of juist niet .
Natuurkunde in de basisvorming heeft een belangrijke beroepsvoorbereidende functie . Leerlingen dienen de mogelijkheid to hebben zich door het natuurkundeonderwijs to profileren .
- 31 4.4. Natuurkunde in de samenlevin g In hoofdstuk 3 beschreven we belangrijke externe, maatschappelijke ontwikkelingen, die grote invloed hebben gehad en nog steeds hebben op de natuurkunde en op het ,natuurkunde-onderwijs . Daarbij werd een onderscheid gemaakt tusse n - de ontwikkelingen in de samenleving ; de directe invloed van maatschappelijke vragen op de ontwikkeling van de natuurkunde (een voorbeeld is de energie-problematiek) en van natuurkundige ontwikkelingen op de samenleving (denk bijv . aan de informatica) ;
- de ontwikkeling Haar meer emancipatorisch natuurkunde-onderwijs ; - de samenhang tussen technische ontwikkelingen en natuurkunde . De invloed van deze ontwikkelingen dient herkenbaar aanweaig to zijn in natuurkunde in de basisvorming . De externe ontwikkelingen hebben niet primair invloed op de leerstoflijst . Het gaat niet vooral om een onderwerp 'Natuurkunde in de samenleving', of om enkele lessen over 'Elektriciteit in en om het huffs', of om enkeie voorbeelden van technische toepassingen van natuurkundige principes . De externe ontwikkelingen bepalen veel meer de kleur en de toonzetting : steeds gaat het om natuurkunde als wezenlijk element van de samenleving, om emancipatorisch natuurkunde-onderwijs, om natuurkunde, die in haar toepassingen verweven is met technische ontwikkelingen .
Men kan de invloed van de externe ontwikkelingen ook zien als de con text, waar in de natuurkunde
w or ds
aange b oden. Natuurkunde als element van de
samenleving . Natuurkunde met een afnemend mannelijk imago en als een schoolvak, waarvan voor meisjes even sterk als voor jongens geldt, dat het bestuderen ervan in een vervolgopleiding nuttig is en aantrekkelijk kan zijn . Natuurkunde als een boeiend kennis- (en wetenschaps-) gebied vooral ook door haar groot aantal technische toepassingen . Daarnaast hebben de externe ontwikkelingen invloed op de leerstoflijst, en wel vooral bij de uitwerking van die lijst . Het onderwerp energie krijgt veel aandacht ; het wordt behandeld in de context 'samenleving en natuurkunde' . Bij de behandeling van de verschillende onderwerpen worden voorbeelden genomen uit de belevingswereld van alle leerlingen, meisjes en jongens . Technische toepassingen kunnen gebruikt worden om onderwerpen in to leiden, maar ook bij de afsluiting ervan .
- 32
4.5 De onderdelen natuurkunde in de basisvorming Wij zijn van mening, dat in de eerste fase vo 4 a 5 uur beschikbaar moet zijn voor natuurkunde We ook par . 4.2) . De gedachten gaan uit Haar 2 uur in het tweede en 2 a 3 uur in het derde leerjaar . Bij natuurkunde, dat geintegreerd wordt aangeboden in natuuronderwijs dienen voor het natuurkundig aandeel van dat natuuronderwijs 4 a 5 uur gereserveerd to worden . In het leader van deze uren geven we een beschrijving van de onderdelen, die in elk geval aangeboden moeten worden (tweede hoofdvraag, zie bijlage 1) .
In de basisvorming natuurkunde dienen deze onderdelen aan de orde to komen : - grootheden en eenheden ,
- mechanica , - vaste stoffen, vloeistoffen en gassen, - energie , - geluid , - geometrische optica, - electriciteit en magnetisme, - electronica en vaste stof, - kernf ysica , Bij het aanbieden van de verschillende onderdelen dient het practicum een belangrijke plaats in to nemen . Ook is aandacht voor de historische ontwikkeling van de natuurkunde van belang .
In de basisschool wordt van belangrijke natuurkundige verschijnselen een eerste beschrijving en verklaring gegeven en een eerste vulling van begrippen op grond daarvan . In de eerste face vo vindt een meer formele behandeling plaats .
Voor kwalitatief goed onderwijs is het een noodzakelijke voorwaarde, dat het onderwijs niet overladen is . Hierbij dient men bij de uitwerking van de lijst van aangegeven onderdelen -en van de leerstof li jst; zie hieronder- rekening to worden gehouden .
- 33 4 .6 De kennis, het inzicht, de vaardigheden en de attitude, die verworven en ontwikkeld zijn in de basisvorming natuurkund e
We geven een globate beschrijving van hetgeen leerlingen aan het einde van de basisperiode aan kennis en inzicht op het terrein van de natuurkunde moet hebben verworven. Naast kennis en inzicht moeten leerlingen zich vaardigheden hebben gemaakt . Het is van belang, dat zij een zekere attitude ten aanzien van natuurkunde, dit in een ruime betekenis, hebben gekregen . Het is mogelijk om op basis van de leerstoflijst tot een beschrijving in termen van leerlinggedrag en van contexten to komen . Kennis en inzicht - Groothede n Afstand, opperviak, volume, massa, dichtheid, tijd, stroom, spanning, vermogen, temperatuur , meter, vierkante meter, kubieke meter, kilogram, kilogram per kubieke meter, seconde, ampere, volt, watt, graden Celsius, kelvin ; - Mechanics Voorbeelden van krachten (spierkracht, veerkracht, wrijvingskracht, zwaartekracht, magnetische kracht, electrische kracht) . Eigenschappen van krachten : 1 . een kracht is een vector, 2 . een kracht kan een vervorming veroorzaken, 3 . een kracht kan een snelheid veranderen . Richtingverandering van een kracht, kracht en druk .
Bewegingen (eenparige rechtlijnige beweging, eenparig versnelde en eenparig vertraagde beweging, valbeweging), snelheid, versnelling, valversnelling . Verband tussen kracht, massy en versnelling . Massa, samenstellen van krachten in een vlak met hetzelfde aangrijpingspunt, normale kracht, wrijvingskracht . Arbeid door een constante kracht verricht, vermogen, kinetische energie, potentiHe energie, wet van behoud van mechanische energie .
Moment van een kracht ten opzichte van een punt . Momentenwet (alleen bij voorwerpen draaibaar om een vaste as), zwaartepunt ; Vaste stoffen, vloeistoffen en gassen , Massa, dichtheid, fase-overgangen, smelten, stollen, verdampen, koken, opwaartse kracht bij vloeistoffen en gassen, zinken, zweven, drijven . Eigenschappen van lucht . Druk, luchtdruk, gasdruk . Wet van Boyle . Temperatuur, absolute temperatuur, celciusschaal, kelvinschaal, deeltjesstruc-
tuur, atomen en molecules, krachten tussen molecules, plaats en beweging van molecules bij gasses, vloeistoffen en vaste stoffen, invloed van temperatuur hierop ;
- 34 - Energie Warmte en temperatuur, transport van warmte door geleiding, stroming en straling, volumeverandering door temperatuursverandering, warmte als bron van energie, vormen van energie, energie-omzettingen, energievoorziening ; - Gelui d Trillingen, frequentie, toonhoogte, amplitude, geluidssterkte, decibel, geluid, geluidsbron, snaar, orgelpijp, toonhoogte, resonantie ; - Geometrische optic a Rechtlijnige uitbreiding van Licht, evenwijdige, convergerende en divergerende bundels, terugkaatsing, vlakke Spiegel, breking, convergerend vermogen van een bolle lens, divergerend vermogen van een holle lens ;
Elektriciteit en magnetism e Positieve en negatieve lading, isolatoren en geleiders, electrische spanningsbronnen, eigenschappen van electrische stromen, richting, sterkte, warmte-ontwikkeling, chemische werking, magnetische werking, wet van ohm, weerstand, soortelijke weerstand, serie- en parallelschakeling van weerstanden, stroommeter, spanningsmeter, energie en vermogen van een electrische stroom, wet van Joule, kortsluiting, overbelasting . Electrisch veld, krachten tussen electrisch geladen voorwerpen, electrische influentie, electrisch veld . Magnetisch veld, magneter., magnetische influentie, magnetische velden rond stroomdraden, electro-rnagnetische inductie, beginsel van de wisselstroomdynamo, transformator ; - Electronica en vaste sto f
Electronenbeweging in metalen en in stoffen met atoomroosters, gatengeleiding, halfgeleiders, halfgeleiderdiode, transistor, chip, electronenemissie uit materialen, thermische emissie, emissie door botsing, foto-emissie ; - Kernfysic a Kern, atomen, protonen, neutronen, samenstelling van een atoomkern, proton, neutron, atoom- en massanummer, isotopen, stabiele en instabiele kernen, halveringstijd, alpha-, beta-, en gammastraling, kernreactie, kernsplijting, Principe van de kernreactor .
-35Vaard'ighe d en - Algemeen fysische : het aflezen van grafieken, tabellen, maken va n grafieken en tabellen, aflezen van meetinstrumenten, omrekenen van eenheden , - practische vaardigheden, het kunnen doen van eenvoudige experimenten, - probleemoplos- en onderzoeksvaardigheden , - rapportage van metingen en presentatie, - samenwerken in experimenten . Attitude - waardering voor 'het vak' natuurkunde , - besef van het voorkomen van wetmatigheden in de natuur ,
- positief-kritische houding tegenover natuurkunde in de samenleving , - verantwoordelijkheidsbesef ten aanzien van (de natuurkundige facet ten van) de omgeving , - veiligheid ,
- besef van eigen motivatie, interesse, mogelijkheden ten aanzien van natuurkunde in de vervolgopleiding . Twee voorbeelden van een beschrijvin g in termen van leerlinggedra g en contex t LEERSTOFONDERDEEL
LEERLINGGEDRAG
CONTEX T
de leerling dient een
de warmtevoorzie-
door geleidingen,
voorbeeld to kunne n
ning ' s winters
stroming en stralin g
geven van warmtetrans-
thui s
1 . transport van warmte
port door geleiding, stroming en strafing 2. vormen van energie, energie-omzettingen
de leerling dient enke-
het menselijk
le voorbeelden van
iichaam
energie to kunnen noemen, enkele voorbeelde n
van energie overgangen to kunnen geven en eenvoudige berekeningen van energie-overgangen to kunne n maken
- 36 Let wel . De lijst van onderwerpen uit deze paragraaf lijkt op de onderwerpen van het thans fungerende examenprogramma mavo . Op dat examen worden de leerlingen in 3 jaar voorbereid . Voor de basisvorming natuurkunde wordt, wat het vo betreft, gepleit voor een beschikbaar zijn van 4 a 5 uur (2 uur in het tweede en 2 a 3 uur in het derde leerjaar) . De onderwerpen worden dan grinder uitgebreid behandeld . 4 .7 Contexten, thematische en systematische behandelin g In een thematische opzet (het thema ' energie' bijv .) is het gebruik van contexten natuurlijker dan in een systematische opbouw en presentatie van de leerstof (waarbij de systematische indeling volgens een wetenschappelijke opzet gevolgd zou kunnen worden; bijv . 'mechanical) . Een wezenlijk kenmerk van de natuurkunde is het herkennen van zekere verschijnselen en het trachten die verschijnselen vanuit een of enkele veronderstellingen to verklaren . Indies men nu bijv . onderwerpen uit de mechanica strak zou behandelen vanuit de context ' verkeer' en daarbij niet verder gaat, doet men aan een belangrijk kenmerk van de natuurkunde to kort . Men kan dan het verkrijgen van begrip en inzicht door de leerlingen belemmeren . Daarom dient ook bij een thematische behandeling in contexten aandacht to zijn voor de betekenis van deze natuurkundige verschijnselen buiten dat thema en buiten di e context . In de loop van het tweede en derde leerjaar vo moet lets duidelijk worden van de systematiek in de vakdiscipline natuurkunde . Dit geldt vooral voor het hogere niveau We paragraaf 6 .4) . Met het oog op de vervolgopleidingen, waarin natuurkunde een belangrijk vak is, moet de ,
leerling enig zich hebben op de systematische opbouw van de
natuurkunde . Dit kan vooral geschieden in monodisciplinaire thema' s
We ook par .
5.5) .
4.8 Toetsin g Het is van belang de eindtermen van natuurkunde in de basisvorming formuleren . Dit moet zeker geschleden, als men let op de eisen vervolgopleidingen . Er dient toetsing plaats to vinden met het oog
to va n
op
herkenbaarheid van het niveau . We zien dit niet als een vorm van selectie, maar van determinatie en bij voorkeur een zelf-deter minatie door de leerling . Het achterwege laten van duidelijke herkenbaarheid van het niveau naar buite n
leidt automatisch tot vervolgopleidingen .
het invoeren van eigen selectiecriteria door
- 37 Het gebruik van uniforme afsluitende examens is -evenals afsluitende examens bij beroepsopleidingen- to zien als een noodzakelijk kwaad . Het is een ' kwaad' , omdat er een negatieve invloed van kan uit gaan op het voorafgaande onderwijs . Men dient maatregelen to treffen, die dit negatieve effect minimaliseren . Dat is zeer wel mogelijk . Maar het hanteren van to toetsen eindtermen is evenzeer noodzakelijk . Het vloeit direct daaruit voort, dat de samenleving dit ook van beroepsopleidingen vraagt .
- 38 5 . Integratie met andere vakken? 5 .1 Inleidin g Is het beter natuurkunde to integreren met andere vakken, waarvoor biologie en scheikunde in de eerste plaats in aanmerking komen? Of verdient het de voorkeur natuurkunde als apart vak aan to bieden ? Over die vragen gaat het in dit hoofdstuk . Denkt men aan natuurkunde-onderwijs op de basisschool, dan gaat de voorkeur uit Haar integratie . We besteden in paragraaf 5 .2 aandacht aan de ontwikkeling van het vak natuuronderwijs op de basisschool . De vragen zijn voor de eerste fase vo moeilijker to beantwoorden . In paragraaf 5.3 zien we Haar ervaringen, opgedaan bij experimenten en ontwikkelingen . In paragraaf 5 .4 noemen we enkele argumenten voor en tegen integratie . Paragraaf 5.5 laat zien, dat we een v6orzichtige keus doen voor integratie . Aan het belang van natuurkunde als onderdeel van de basisvorming besteden we aandacht in paragraaf 5 .6. 5.2 Natuuronderwijs op de basisschoo l Bij het basisonderwijs wil men meet en meet uit gaan van de leefen belevingswereld van kinderen (Projectgroep Leerplanontwikkeling Basisschool ; Wat krijgen ze op de basisschool?, p .123) . Zeker jonge kinderen ervaren de werkelijkheid niet als opgesplitst in een fysische, chemische en biologische . Het onderwijs aan hen moet de werkelijkheid dan ook benaderen als een totaliteit . De studie van de materiele wereld wordt daarbij aangeduid met ' natuuronderwijs' . Bij dit onderwijs gaat het er om zinvolle antwoorden to geven bij vragen, die kinderen aan hun omgeving stellen . Er zijn twee redenen waarom natuuronderwijs op de basisschool noodzakelijk is : 1 . de kinderen hebben veel belangstelling voor natuurwetenschappelijke verschijnselen in hun omgeving ; 2. de kinderen moeten in de maatschappij een inzicht hebben in de invloeden van de natuurwetenschap die daar een rol spelen . Natuuronderwijs kan daar al in eery vroeg stadium toe bijdrage n
(o.c., p . 124) Bij natuuronderwijs verwerven de kinderen niet alleen kennis en vaardigheden op het gebied van de natuurwetenschappen, maar kan ook hun belangstelling, zorg en bewondering voor Bingen en een besef van verantwoordelijkheid groeien . Activiteiten zijn : verkennen, waarnemen, experimenteren, het raadplegen van boeken, het maken van grafieken en het schrijven van verslagen .
- 39 Bij natuuronderwijs gaat het over Bingen, materialen, organismen uit de directe omgeving van de leerlingen . In het NOB-project wil men het volgende bereiken :
- een globaal raamwerk, Bat leerkrachten zelf verder invullen, - en/of inspirerende voorbeelden van leerplannen , - en/of uitdagende voorbeelden van concrete uitwerkingen (Informatie NOB, p . 8) . Een belangrijk hulpmiddel is het bulletin Grabbelton met een hoeveelheid informatie en ideeen . Bij natuuronderwijs gaat het minder om 'het verwerven van elementaire natuurkundige kennis' (een CMLN-doelstelling), die op zichzelf zou kunnen staan . Belangrijker is het verwerven van inzicht in de verbanden en structuren bij feiten en verschijnselen in de natuur (een NOB-doelstelling, al zien we die niet zo duidelijk geformuleerd) . Evaluatie op ruimere schaal of de nieuwe ideeen over ' natuuronderwijs' in de schoolpraktijk gestalte kregen vond nog niet plaats (Van d . Akker, Bergers ; Op zoek Haar natuuronderwijs, 1983, p . 1) . Uit een beperkt onderzoek bLjkt, Bat leraren van de basisschool vooral een biologieboek gebruiken (o .c ., p. 4) . Inhoudelijk bezien ligt het accent bij het ' natuur' -onderwijs vooral op de biologie (o.c .,p. 5) . Opleiders signaleren bij (aanstaande) leerkrachten de moeite met de overgang Haar ' ontdekkende werkvormen' .
Een probleem is de 'vergrijzing van de schoolteams' (o .c.,p. 9) . Wij vinden het jammer, Bat het element ' natuurkunde' binnen natuuronderwijs zo weinig aandacht krijgt . Ook internationaal verneemt men deze klacht .
Een tekort aan aandacht voor het onderdeel natuurkunde op de basisschool hangt samen met de sterk alpha-georienteerde opleiding van de basis school-doce nte n . Slechts een relatief klein aantal van hen volgde in de vooropleiding -meestal havo, sours ook vwo- natuurkunde tot aan het eindexamen . Aan vakinhoudelijke natuurkundige vorming ontbreekt het vrijwel geheel op de Pedagogische Akademie . We pleiten voor meer vakinhoudelijke natuurkundige kennis bij de opleiding van docenten van de basisschool . 5.3 Enkele ervaringen bij de eerste face voortgezet onderwij s Reeds jaren bestaat er belangstelling our biologie, natuurkunde en scheikunde in het onderwijs in een geTntegreerd vakgebied, de natuurwetenschappen, aan to bieden . Die interesse is er vooral in de eerste face voortgezet onderwijs .
- 40 Door de inspectie is in 1984 een beperkt veldonderzoek gedaan, orienterend en inventariserend van aard, om zicht to krijgen op de ervaringen in scholen met onderwijs in de geintegreerde natuurwetenschapppen . Er zijn vier experimenten en ontwikkelingen to onderscheiden : - het SLO-project ' Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen' . Aan dit project nemen vijf ontwikkelscholen (van het type lbo en avo-lbo) deel, en vier contactscholen (van het type avo-vwo) . Het project werkt aan leerplanvoorstellen met concrete uitwerkingen voor natuuronderwijs voor de eerste drie jaren van het voortgezet onderwijs . In 1982 verscheen een verslag van een onderzoek Haar de stand van zaken van het onderwijs in de natuurwetenschappelijke vakken in het voortgezet onderwijs (Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen) ; - het 'Environmental Education Project', een EEG-project met 2 contactscholen in Nederland, verbonden met het SLO-project Natuuronderwijs voor 12-16 jarigen ;
- het ' Integratieproject Scholengemeenschappen' (het ISG-project ; avo-lbo en lbo-lbo scholengemeenschappen) met een kadergroe p ' Kennis der Natuur' . Deze kadergroep organiseert bijeenkomsten voor docenten over orientatie op ' Kennis der Natuur' en werkt ook aan het opstellen van een lessenserie voor dit geintegreerde leergebied ; de ' Landelijke Ontwikkel Groep Natuur' (LOG-natuur) bestaande ui t de docenten van de experimenterende middenscholen en verbonden aan het SLO-project Natuuronderwijs 12-16 jarigen . De integratie, die men hierbij nastreeft is die van natuurkunde, biologie, scheikunde, sours ook in combinatie met delen van de fysische geografie, de gezondheidskunde en landbouw . Er zijn aansluitproblemen na het derde leerjaar bij het vervolgonderwijs of in latere leerjaren, vooral voor het vak natuurkunde . Daarom geeft men in het laatste geintegreecde jaar sours afzonderlijk aandacht aan elk van de natuurwetenschappelijke vakken apart . Als argumenten voor vakkenintegratie worden wel aangevoerd : - vakkenintegratie is een middel our het onderwijs in contexten to realiseren . Hierbij wordt meer uitgegaan van de omgeving van het kind (ervaringsbron) , - 'systeemscheiding' kan worden vermeden en 'transfer' bevorderd, - een grotere efficientie kan worden bereikt doordat Been onnodige doublures optreden (een onderwerp wordt bij meer dan een vak behandeld ) - de leerling leert via de geintegreerde natuurwetenschappen de natuurwetenschappelijke denk- en werkwijze hanteren .
- 41 Het verdient aanbeve ling een naam voor het geintegreerde vakgebied to gaan hanteren .
Men denkt hierbij aan het leergebied ' natuur' en sp r eekt dan over
' natuuronderwijs' .
.
In een toenemend aantal lbo-scholen (lhno, leao) en lbo-avo-scholengemeenschappen ;s een duidelijke tendens Haar natuuronderwijs to bespeuren . Als men Haar het buitenland kijkt, dan kan men constateren, dat veel landen, vooral de Angelssaksische, in de leeftijdgroepen tot 16-jarigen alleen science aanbieden . Men staat daar vreemd tegenover de gedachte de drie afzonder lijke natuurwetertschappen als aparte vakken aan to bieden . Dat het samensmelten tot een kennisgebied 'science' niet eenvoudig is blijkt daaruit, dat nog steeds met enige klemtoon wcrdt gesproken over 'integrated science' . In veel leerboeken zijn de afzonderlijke vakken nog vaak als afzonderlijke elementen herkenbaar . Er bestaat ook belangstelling om tot een zekere coordinatie en integratie to komen betreffende de vakgebieden ' natuurkunde' en 'techniek' . In het project ' Natuurkunde en Techniek' wordt daar aandacht aan gegeven . Als belangrijkste redenen voor belangstelling voor ' techniek' in het natuurkunde-curriculum worden genoemd : - de nauwe verwantschap tussen natuurkunde en techniek, zoals die onder meer tot uitdrukking komt in fysische technologie s - de grote belangstelling, die er in de research-fysica thans bestaat voor fysische informatie-technologie . Ook in het PLON besteedt men veel aandacht aan 'techniek' bij de natuurkunde-lessen . Bij sommigen bestaat de neiging bij de ontwikkeling van nieuwe leergebieden zo' n scherpe grens to trekken tussen natuuronderwijs en algemene technieken dat alle technische aspecten uit natuuronderwijs verdwijnen . Gezien de grote verwevenheid van natuurkunde en techniek zou dit een ernstige verschraling zijn . In ' natuuronderwijs' dient aandacht gegeven to worden aan techniek, dit in relatie met onder andere de natuurkunde .
42 5.4 Argumenten pro en contra integrati e De vraag is : moet natuurkunde als afzonderlijk vak worden aangeboden of niet? Indien er vakkenintegratie optreedt, dan denken we aan een samengaan met vooral biologie en scheikunde . Dat zou kunnen in een leergebied natuur . Indies gezondheidskunde in de periode van de basisvorming aangeboden wordt kan dit leerstofgebied in natuuronderwijs een plaats krijgen . Daarin kunnen ook onderdelen van de (fysische) geografie en de landbouw ondergebracht worden . Maar ' natuur' is vooral dat leergebied, waarvan (geYntegreerd) natuurkunde, biologie en scheikunde de belangrijke elementenvormen . We 'noemen enkele argumenten voor en tegen integratie . Het eerste argument pro integratie : de scheidslijnen tussen de Brie natuurwetenschappen zijn vaag en vaak arbitrair . Ook is er sprake van een natuurwetenschappe li jke werkwijze, al zijn daarbij nuanceringen aan to brengen . Een samengaan van de drie natuurwetenschappen in het onderwijs is daarom wenselijk . Er is een tweede argument . Een zinvol onderwijs aan jeugdigen mag niet uiteenvallen in een groot aantal los van elkaar staande stukken . Als men let op hetgeen leerlingen van 12 tot 15 jaar in het onderwijs wordt aangeboden (Nederlands, wiskunde, Engels, een twee moderne vreemde taal, geschiedenis, aardrijkskunde, . . .) dan lijkt het niet verantwoord om daar waar het niet strikt noodzakelijk is de drie vakken natuurkunde, biologie en scheikunde afzonderlijk aan to bieden in plaats van een geTntegreerd vak natuuronderwijs . Men zou daarom de vraag ook anders kunnen formuleren : is het nodig het vak natuurkunde als apart vak aan to bieden (in plaats van als element van een leergebied ' natuur' ) ?
Er zijn ook argumenten, die tegen integratie pleiten . In de eerste plaats is het voor leerlingen moeilijk in 'natuuronderwijs' de afzonderlijke disciplines to onderscheiden . Een belangrijke doelstelling van het onderwijs in de eerste face is, dat het bijdraagt in het keuzeproces betreffende vervolgstudie en beroepsopleiding . Natuurkunde is daarbij belangrijk genoeg omals afzonderlijk kennisgebied voor de leerlingen herkenbaar to zijn . Men kan dit ook aldus stellen . Natuurkunde is een voldoende herkenbaar en bestaand onderdeel van de cultuur, dat het belangrijk genoeg is om als afzonderlijke discipline in het onderwijs aangeboden to worden . In een geYntegreecd curriculum komen de onderdelen natuurkunde in de knel . De ervaring in de basisschool en ook in buitenlandse projecten laat zien, dat vooral biologie een grote plaats zal innemen . Voor leerstofelementen zoals bijv . ' energie' en de
-43' waterhuishouding' zal wel aandacht zijn, maar minder voor de onderdelen, die ertoe kunnen bijdragen dat leerlingen enig inzicht krijgen in de structuur van de natuurkunde .
Ervan uitgaande, dat vervolgopleidingen zo' n voorkennis van de natuurkunde wel verwachten, kan dit problemen geven . Een tweede bezwaar tegen de integratie van de vakken natuiirkunde, scheikunde en biologie is een to verwachten tekort aan kennis en de vrees voor een onjuiste attitude van de docenten, die het vak zouden gaan geven . De twijfel bestaat dat docenten ' natuuronderwijs' een voldoende natuurkundig-vakinhoudelijke kennis zullen hebben . Het is de vraag, of hun houding tegenover het onderdeel natuurkunde positief zal zijn . 5.5 Een voorzichtige keus voor integrati e Wij achten het, zij het met enige voorzichtigheid, niet nodig om natuurkunde als afzonderlijk gebied aan to bieden . Het is mogelijk natuurkunde met biologie en scheikunde to integreren tot een leergebied ' natuur' .
Wij denken, dat het wenselijk is dit to doen gezien de behoefte tot een klein aantal afzonderlijke leergebieden voor de leerlingen to komen . Bij de vorming van een leergebied ' natuur' is het echter noodzakelijk dat : - afzonderlijke elementen natuurkunde voor de leerlingen herkenbaar aanwezig zijn . Dit kan door het ontwerpen van monodisciplinaire thema's voor natuurkunde . Zeker voor het derde leerjaar is dit van belang . Het kiezen voor monodisciplinaire thema's natuurkunde in het derde leerjaar biedt een eenvoudige mogelijkheid de tussenoplossing to kiezen van : wel integratie in het eerste en tweede leerjaar, maar apart natuurkunde in het derde jaar ; er mede met het oog op vervolgonderwijs, zeker wat de natuurkunde betreft, differentiatie is ; - de structuur van het vak natuurkunde duidelijk Haar voren komt ; - de docenten natuuronderwijs voldoende vakinhoudelijke-natuurkundige kennis bezitten en een positieve attitude tegenover de natuurkunde hebben .
Er is een tussenoplossing denkbaar : in het eerste en tweede leerjaar van het voortgezet onderwijs ' natuuronderwijs' aanbieden, en in het derd-- leerjaar afzonderlijk natuurkunde -en indien gewenst en ook noodzakelijk scheikunde, en eventueel biologie- . Het vak natuurkunde blijft dan in het derde leerjaar als afzonderlijke discipline voor de leerlingen herkenbaar . Het aansluitingsprobleem voor het vervolgonderwijs hoeft minder groot to zijn .
Naast voordelen heeft deze keus toch wel bezwaar, dat het aantal afzonderlijk e leergebieden in het derde leerjaar erg groot is .
-44S .6 Natuurkunde als onderdeel van de basisvormin g
Onderwijs in het schoolvak natuurkunde maakt deel uit van een bredere vorming . Het doel van natuurkunde is slechts to formuleren als deel uitmakend van een groter geheel . Na het voorgaande wijzen we thans op het belang van de vorming in het vak natuurkunde, dit binnen de totale vorming . Natuurkunde is een onmisbaar onderdeel van de totale vorming . We noemen deze argumenten : natuurkunde is een belangrijk element van onze westerse cultuur . In de beleving van de werkelijkheid, ook die van de leerlingen, treden voortdurend fysiche aspecten Haar voren . Leerlingen zijn over het algemeen ook zeer geinteresseerd in deze aspecten . Dit blijkt uit bijv . de belangstelling voor populaire natuurwetenschappelijke TV-programma's en tijdschriften . Enige basiskennis van de fysica is in onze moderne samenleving onmisbaar voor het kunnen functioneren in die samenleving . Om inzicht to hebben of to kunnen krijgen in een aantal belangrijke problemen, die zich in de maatschappij voordoen en die steeds vaker een fysisch-technisch karakter hebben is enige kennis van natuurkunde en techniek vereist . We denken bijvoorbeeld aan de energieproblematiek . Om bier zinvol to kunnen meedenken is stellig kennis van de natuurkundige achtergronden nodig . Ook wijzen we op de belangrijke bijdrage aan consumentenvorming vanuit de nat-lurkunde : de burger moet uit veel nieuwe producten kiezen, waarbij inzicht in specificaties, handleidingen, veiligheidsaspecten en reparatiemogelijkheden van belang zijn ; - voor veel vervolgopleidingen is een basisvorming op het gebied van de natuurkunde belangrijk . Voor meer dan 50% van de beroepsopleidingen is natuurkunde in de vooropleiding onmisbaar ; de dagelijkse bezigheden van de eenmaal door het onderwijs gevormde leerlingen zullen niet alleen beroepsmatig zijn . Door de overgang Haar kortere werktijden komen veel activiteiten van mensen in toenemende mate in de vrijetijdssfeer to liggen. Om tot zinvolle invulling van deze tijd to komen is, evenzeer als voor de beroepsuitvoering, een bepaalde vorming noodzakelijk . Ook in deze tijdsbesteding kan de natuurkunde een rol spelen . We denken daarbij aan de natuurkunde van de sport, het eigen lichaam, het vrije veld, de muziek en de computer .
-456. Differentiatie 6.1 Is differentiatie wenselijk en ook noodzakelijk ? Natuurkunde werd en wordt door velen als een moeilijk schoolvak ervaren . Natuurkunde heeft als schoolvak dikwijls een selecterend karakter . Maar het gaat bij natuurkundige vorming niet om selectie .
De vraag is of differentiatie bij het natuurkunde-onderwijs wenselijk is, of misschien zelfs noodzakelijk . We letten dan voornamelijk op de vorming in de eerste fase vo. Veel ervaring is opgedaan in het project DBK-natuurkunde (par . 6.2). Hierin is een curriculum ontwikkeld speciaal met het oog op de mogelijkheid en wenselijkheid van differentiatie, in dit geval differentiatie-binnen-klasseverband . Het curriculum wordt thans op veel scholen gebruikt . Onderzoeksresultaten Leiden tot gefundeerde uitspraken over differentiatie . Deze resultaten worden gebruikt in paragraaf 6 .4. Daar gaat het over de noodzaak van differentiatie en het werken in (tenminste) twee niveaus . Vooraf worden in paragraaf 6 .3 enkele ervaringen in het mavo-project en in PLON vermeld . 6.2 Ervarin gen in het project D BK-n a DBK staat voor Differentiate Binnen Klasseverband . Na is een afkorting van natuurkunde . DBK-na gaat over Differentiatie Binnen Klasseverband voor het vak natuurkunde . Het project heeft betrekking op natuurkunde in het tweede en derde leerjaar mavo, havo en vwo (en het vierde leerjaar mavo) . In de huidige situatie van het onderwijs is de differentiatie voornamelijk extern : per schooltype wordt een verschillend programma opgesteld . In plaats van externe differentiatie noemt men dit daarom ook wel interscholaire differentiatie . Daarnaast is er interklassikale differentiatie met de twee hoofdvormen streaming, waarbij leerlingen homogeen gegroepeerd worden op basis van leerpcestaties over alle vakken bekeken, en setting, waarbij leerlingen per vak homogeen gegroepeerd worden op basis van leerprestaties bij het betreffende vak (Licht ; Differentiatie binnen klasseverband voor natuurkunde, p . 6) . Tegen de genoemde vormen van differentiatie bestaan bezwaren . Deze zijn niet, of veel minder, aanwezig bij interne differentiatie, hier in dezelfde betekenis gebruikt als differentiatie-binnen-klasseverband (DBK) . Bij interne differentiatie krijgt elke leerling dezelfde basisstof . Er ontstaan verschillen in de totale inhoud van het natuurkunde-onderwijs voor de verschillende leerlingen Haar mate zij verschillen in aanleg, interesse, motivatie en intelligentie . Voor interne differentiatie zijn in het natuurkunde-onderwijs enkele modellen voorgesteld :
- 46 - het basisstof-extrastof model . Elke leerling werkt dezelfde basisstof door, waarna verschillende leerlingen verschillende extra stof doornemen ; Bij het PLON is dit model uitgewerkt in de vorm van een korte periode met gemeenschappelijke leerstof en vervolgens een gedifferentieerde periode waarin leerlingen werken aan keuzestof . Indien gewenst kan deze keuzestof door de leerlingen na afloop nog klassikaal aan de orde worden gesteld . - door toevoeging aan dit model van elementen uit het beheersingsleren (een leerling begint pas aan een volgende taak nadat door herhaling de vorige is beheerst) ontstaat een basisstof-herhaalstof-extrastof-model of BHE-model, zoals dat in het project DBK-na is toegepast (o .c.,p . 325) . Op grond van dit model is in het project DBK-na een curriculum ontwikkeld voor het mavo en de onderbouw havo-vwo (een curriculum voor de bovenbouw havo is in ontwikkeling) . In dit model doorlopen alle leerlingen eerst dezelfde basisstof . Die basisstof bestaat uit practicumbladen, waarin een nieuw onderwerp door enkele eenvoudige proeven ingeleid wordt ; vervolgens theoriebladen, waarin vanuit de resultaten van het practicum een nieuw stuk leerstof wordt behandeld en tenslotte werkbladen, waarin leerlingen oefeningen met de stof kunnen doen via opgaven . Na de basisstof maken alle leerlingen, een formatieve, zogenaamde F-toets . Dit is een diagnostische toets, Haar aanleiding waarvan ze gericht verwezen worden Haar zekere herhaalstof, of aan extra stof mogen gaan werken . Voor deze extra stof is een groot aantal bladen geschreven over uiteenlopende onderwerpen, deels aansluitend bij de betreffende basisstof, deels daarbuiten . Aan het eind van deze differentiele periode maken alle leerlingen de summatieve S-toets, die items bevat, Welke parallel zijn aan die van de F-toets, zodat het effect van de differentiele periode vastgesteld kan worden . Bij dit model kan de basisstof gevormd worden door de voorgestelde elementen van de basisvorming, terwijl de extra stof hierbij een gewenste aanvulling, een verbreding (belangste :lingsdifferentiatie) of een verdieping (niveaudifferentiatie) ka n vormen . Voor interne differentiatie is het gewenst, zo niet noodzakelijk, dat zowel de basisdoelen als de extra doelen nauwkeurig en concreet zijn omschreven .
- 47 Argumenten voor interne differentiatie bij natuurkunde zijn :
door de grote verschillen in aanleg en interesse voor natuurkunde daalt de motivatie van veel leerlingen voor het vak natuurkunde na de kennismaking snel, omdat ze problemen ervaren met het hoge tempo of omdat de inhoud van het vak niet aan hun voorstelling beantwoordt (o .c., p. 19). De verschillen zouden met interne differentiatie opgevangen kunnen worden, zodat meer leerlingen het vak kunnen waarderen ; - het vak natuurkunde is vaak een sterk selectief vak . Resultaten voor dit vak zijn dikwijls bepalend voor de schoolloopbaan . Interne differentiatie, met name door goed gebruik van de extra stof, kan bijdragen tot een grotere mate van zelfdeterminatie . De leerling krijgt zelf beter zicht op zijn of haar kunnen voor het vak . Een onderzoeksresultaat van het project DBK-na, dat we hier vermelden, is : ' Bij gebruik van DBK-na blijkt het plezier in het vak in de loop van klas 3 niet lager to zijn dan in klas 2 en ervaren de leerlingen minder problemen in de les' (o.c ., p. 280). We vermelden een conclusie met betrekking tot de cognitieve heterogeniteit van de leerlingen in de verlengde brugperiode : 'Als positief resultaat blijft staan dat leerlingen die de laagste vervolgopleiding kiezen, op cognitief gebied geen nadelige gevolgen ondervinden van het onderwijs in de heterogene groep, maar constant blijven presteren op een niveau, dat vergeiijkbaar is met de meer homogene mavo-groep' (o .c ., p . 279) . Op de beperkingen van interne differentiatie bij het vak natuurkunde heeft het project DBK-na ook zicht gegeven . Twee problemen, die uit het onderzoek Haar voren kwamen zijn : - het basisstofniveau bleek in het project DBK-na to hoog voor de laagste groep leerlingen . In een heterogeen samengestelde mavo-havo-vwo groep is het dan voor potenti4le havo-vwo leerlingen relatief gemakkelijk om zich op de basisstof al to profileren als leerlingen die 'goed zijn' in natuurkunde, terwijl hun prestaties in feite achterblijven bij havo-vwo leerlingen in meet homogeen samengestelde klassen (o .c ., p. 285) ; - hiermee hangt samen dat de extra stof slechts een ondergeschikte rol speelt in het keuzeproces wel/geen natuurkunde en meet gezien wordt als een zoethouder (o .c ., p. 285 ; ook : Miedema,
Mooldijk ;
Leraren en leerlingen binnen het
DBK-project, onderzocht met observaties en interviews, p . 140) .
- 48 6.3 Enkele ervaringen in het mavo-project en in PLO N Ook in het mavo-project is aandacht besteed aan gedifferentieerd natuurkunde-onerwijs .
Als Joel van het mavo-project is geformuleerd : 'Het ontwikkelen van hulpmiddelen voor docenten, waardoor zij in staat worden gesteld door middel van differentiatie ten aanzien van leerstof en didaktiek hun leerlingen aan het eind van een 4-jarige curses to kunnen brengen tot een eindexamen waarbij zij per vak uit twee niveau's kunnen kiezen' (VLPC ; De start van het mavo-project, p . 4) . Voor natuurkunde heeft dit project geresulteerd in het lesmateriaal ' Natuurkunde met leerlingen' , deel 1, 2 en 3 (Vakbegeleidingsgroep natuurkunde) . De differentiatie binnen het PLON is voornamelijk een leerstofdifferentiatie in die zin, dat leerlingen binnen een zeker leerstofpakket bepaalde onderwerpen wel of niet kunnen kiezen . 6 .4 De noodzaak van differentiatie ; een onderscheid in (tenminste) twee niveaus Met differentiatie komt men in aanraking, als men let op natuurkunde in de basisvorming . We zien Haar de vorming in de eerste face vo . Het aanbieden van hetzelfde onderwijs (in de natuurkunde) aan de gehele heterogene leeftijdsgroep van 12- tot 15-jarigen is niet wenselijk . Daarvoor lopen de aanleg en ontwikkeling van de leerlingen to veel uiteen . Differentiatie is noodzakelijk. Enerzijds stellen we, dat het van belang is in de eerste Ease vo (tenminste) 4 a 5 uur natuurkunde gehad to hebben (2 uur in het tweede en 2 a 3 uur in het derde leerjaar) . Maar we wijzen er ook op, dat dit natuurkunde-onderwijs aansluiting client to hebben met het vervolgonderwijs . Na de eerste Ease vo client er een goede overgang mogelijk to zijn Haar bijv . het mto, of de bovenbouw havo clan wel vwo met daarin de keuze voor natuurkunde als examenvak . Dit houdt een vorm van differentiatie in . Er zijn verschillende keuzen mogelijk . Daaruit hier een stellige voorkeur uit to spreken is niet mogelijk . In de huidige situatie kan men 4 niveaus onderscheiden : een lbo-A, -B en -C-niveau en daarnaast nog het mavo-D niveau . Een onderscheid in 4 niveaus is echter niet noodzakelijk, nog afgezien van het feit dat het niet of nauwelijks mogelijk is discrete toetsen en examenopgaven to maken op 4 niveaus, die zo dicht bij elkaar liggen . Een onderscheid in 2 niveaus is echter wel noodzakelijk . Het is de vraag of de werkvorm DBK voldoende mogelijkheden biedt tot deze differentiatie . De ervaringen in het project DBK-na wijzen niet in die richting . Voor de heterogene groep leerlingen tweede leerjaar mavo-havo-vwo is DBK-onderwijs nog wel mogelijk, maar met enige moeite .
- 49 Zo' n onderwijs voor de heterogene groep van alle leerlingen tweede leerjaar voortgezet onderwijs lijkt (voorlopig) weinig zinvol . Voor het derde leerjaar achten we het nuttig effect van DBK-onderwijs aan de gehele, heterogene, groep van leerlingen gering, en de nadelen ervan groot . Het natuurkunde-onderwijs client in het tweede en derde leerjaar vo op (tenminste) twee niveaus to worden aangeboden . Dit houdt een vorm in van externe differentiatie (streaming, setting, institutionele differentiatie) . Bij elk van beide groepen is natuurkunde-onderwijs volgens de methode DBK-na wenselijk . Bij het onderscheid in twee niveaus is het ' hoogste' , het 'B' -niveau gericht op de aansluiting op het vervolgonderwijs . Het is vergelijkbaar met het huidige niveau Ito-C, mavo-D, onderbouw havo en vwo, de laatste twee met het oog op een mogelijke keuze van natuurkunde als examenvak in de bovenbouw van de betreffende school . Het ' lagere' , het 'A' -niveau voldoet niet aan deze eisen . Het is vergelijkbaar met het Ito-A en -B niveau, onderbouw havo en vwo, de laatste twee meer lettend op die leerlingen voor wie het natuurkunde-onderwijs in de onderbouw een afsluitend karakter heeft .
Nog steeds zijn velen van mening, dat geTntegreerd voortgezet onderwijs tot niet-gedifferentieerd natuurkunde-onderwijs leidt, en in elk geval tot een algemene Baling van het niveau . Als illustratie wijzen we op wat de Verkenningscommissie Natuurkundig Onderzoek in haar Rapport van 1984 schrijft : 'De Commissie meent Bat in ons land het onderwijs in de exacte vakken bij het huidige vwo op een behoorlijk peil staat . Er zijn echter bepaalde trends to signaleren die verontrustend zijn en die het Nederlandse middelbare onderwijs in de exacte vakken in de situatie kunnen doen belanden waarin het amerikaanse, tot grote zorg van velen, nu is terechtgekomen . Dit zijn i) de dreigende koms-t van een middenschool-structuur, ii) de dreigende vermindering van het aantal uren natuurkunde bij het vwo,
.' (Verkenningscommissie Natuurkundig Onderzoek ;
Natuurkunde in Nederland . Overzicht en vooruitzicht) . Wij delen de mening niet, Bat een middenschool-structuur verontrustend zou zijn voor het peil van het natuurkunde-onderwijs . Wij zijn van oordeel Bat er bij zo' n structuur gedifferentieerd natuurkunde-onderwijs dient to komen, in een vorm (op twee niveaus) zoals hierboven aangegeven . Een terechte zorg overigens voor (tenminste) het behoud van het huidige niveau van het natuLrkunde-onderwijs komt niet alleen van de zijde van de genoemde Verkenningscommissie Natuurkunde, maar evenzeer van de zijde van het mbo, in het bijzonder het mto .
- 50 7 . Nieuwe leermiddele n Als nieuwe leermiddelen noemen we hier de computer en de AV-media . Bij het natuurkunde-onderwijs is, evenals in andere sectoren van het onderwijs de ontwikkeling van het gebruik van de computer nogal stormachtig . Dit is onvermijdelijk en heeft ook zijn goede kanten . Vooral de ontwikkeling van de benodigde software (de programma's) verloopt daardoor dikwijls ongecoordineerd . De producten zijn als een gevolg hiervan kwalitatief sours niet voldoende . Toepassingen, die niet specifiek zijn voor de natuurkunde, maar ook bij natuurkunde wel voorkomen zijn : - simulaties van experimenten . Er bestaan al programma's voor een aantal onderwerpen, zoals gaswetten, botsingen, halfwaardetijd, absortie ; - oefenprogramma's ; korte stukjes leerstof, die door de computer worden aangeboden ; - het leren oplossen van problemen . De computer helpt hierbij de leerlingen in het oplossingsproces (Docters van Leeuwen ; Lesgeven met computers, deel 2 , p. 37) . Toepassingen, die meet specifiek zijn voor de natuurwetenschappelijke vakken, met name voor het experimenteren in die vakken zijn : - de computer als meet- en regelinstrument . Een sensor geeft meQtgegevens door aan de computer, die eventueel op grond van deze gegevens de meting bijstuurt ; ook kan de computer de gehele metin g sturen ; - de computer als rekenapparaat . De computer verwerkt de meetgegevens tot een gewenst eindresultaat ; - de computer als middel our de resultaten to presenteren . De computer biedt de mogelijkheid our tabellen en grafieken to presenteren . Argumenten our de computer in het (natuurkunde-)onderwijs in to zetten kunnen zijn : - vergroting van de mogelijkheden tot geTndividualiseerd leren en differentiatie ; - vergroting van de zelfwerkzaamheid van de leerling ; - computergebruik kan motiverend werken voor de leerlingen ; - de computer heeft bij metingen meet mogelijkheden dan de mens (zeer snelle of zeer langdurige metingen) ; - de computer is niet meet weg to denken uit het huidige natuurkundige onderzoek ; - de mogelijkheid our iets van de inhoud van de opkomende robotica in de natuurkundige research to laten zien .
- 51 Beperkingen van het computergebruik zijn : - het gebruik van de computer in de les kan kinderen de indruk geven, dat er zonder computer niet meer to ontdekken valt ;
- gesimuleerde experimenter zijn niet de experimenter zelf, maar idealiseringen ervan . Bepaalde aspecten van het eigenlijke experiment kunnen daardoor verloren gaan . Daarom zou deze toepassing alleen gebruikt moeten worden, waar het experiment zelf praktisch niet uitvoerbaar is ; - het uitvoeren van metingen is een vaardigheid, die leerlingen zelf ook moeten leren en die dus niet geheel door de computer overgenomen zou moeten worden ; - het presenteren van grafieken en tabellen is een vaardigheid, waarvoor dezelfde opmerking geldt . In de tweede plaats moet hier genoemd worden de toegenomen beschikbaarheid van AV-media, met name de videorecorder . Hierdoor kunnen TV-programma's voor natuurkundige onderwerpen in de klas worden gebruikt .
- 52 8. Introduktieprobleme n In het voorgaande is een aanta I geschetst en is de consequentie
ontwikkelingen in het natuurkundeonderwijs
van deze ontwikkelingen voor de basisvormin g
natuurkunde aangegeven . Onbekendheid met vernieuwingen kan gemakkelijk tot wantrouwen tegenover deze vernieuwingen leiden .Voldoende aandacht voor de introductie-problemen kan echter voorkomen dat op de op zichzelf goede veranderingen en vernieuwingen niet doorgevoerd worden op grond van oneigenlijke oorzaken . We noemen enkele van de oorzaken van de introductieproblemen : - de vaak zwakke vooropleiding van leraressen en leraren van de basisschool wat het yak natuurkunde (het onderdeel natuurkunde van het leergebied 'natuur'), betreft) , - de eenzijdige natuurkundige opleiding van docenten, waardoor zij niet goed in staat zijn de totale inhoud van de geintegreerde natuurwetenschappen to overzien, - het gebrek aan faciliteiten (bijv . bet ontbreken van een amunuensis), waardoor het organiseren van practicum niet goed mogelijk is . Bijdragen in het wegnemen van introductieproblemen zijn :- een goede aandacht voor de scholing van aanstaande docenten, zodat zij reeds in hun opleiding uitvoerig kennis makes met veranderingen in het natuurkunde-onderwijs , - het voor ieder docent(e) begrijpelijk en toegankelijk makes van hetgeen aan onderzoek en ontwikkeling op het terrein van de vakdidaktiek gaande is , - het beschikbaar stellen van faciliteiten als een amunuensis, daar waar die nu nog ontbreekt .
In de initiele scholing en in nascholing moeten de nieuwe kennisgebieden van de natuurkunde, die in het onderwijs opgenomen zullen worden (kernfysica, vaste stoffysica) aan de orde komen evenals : het werken met contexten, vormen van interne differentiatie, het gebruik van de computer -zowel de technische als de didactische zijde-, het practicum, extra aandacht voor het onderwijs aan meisjes, de integratie van de natuurwetenschappen .
Het is wenselijk tot een integraal, samenhangend introductieplan to komen . Aangezien dit nogal moeilijk is -wil het tenminste uitvoerbaar zijn- is het in elk geval wenselijk tot een samenhangend introductieplan voor natuurkunde to komen . Parallel met zo' n introductieplan dient men een ontwikkelings- en onderzoekspla n voor natuurkunde to ontwerpen .
- 53 Er zijn plaatsen in Nederland aan to wijzen, waar het mogelijk bleek om vanuit de universitaire lerarenopleiding natuurkunde op grote Schaal veranderingen door to voeren en in de school geaccepteerd to krijgen . Daarom bevelen we aan -die lerarenopleidingen, samen met de NLO' s, zo' n plan to laten ontwerpen en uit voeren .
-54Notitie : de antwoorden op de gestelde vrage n In het geheel van dit rapport zijn de gestelde vragen beantwoord . Meer specifiek vindt men de antwoorden op de hoofdvragen en subvragen op de volgende plaatsen : hoofdvraag 1 : par . 4.6 blz . 34 hoofdvcaag 2: par . 4.5 blz . 33 hoofdvraag 3 : par . 6.4 blz . 49 subvraag 1 : hoof dstuk 2 blz .
8
subvraag 2 : par. 3.2 blz . 14 en par . 4.4 blz . 32 subvraag 3 : hoof dstuk 7 blz. 5 1 subvraag 4 : par . 3.3 blz. 18 subvraag 5 : hoofdstuk 6 blz . 46 subvraag 6 : hoof dstuk 8 blz. 53 subvraag 7:
hoofdstuk 5 blz . 39
subvraag 8 : par . 5 .6 blz . 45
- 55 LITERATUU R Hieronder volgt een lijst van de geraadpleegde literatuur . Akker J .J.H . van den en A .H. Bergers, Op zoek naar natuuronderwijs. Situatieschets van natuuronderwijs op de Nederlandse basisscholen . Hengelo (0), 1984. Alting A ., Vrouwen en technisch onderwijs . In : Meisjes en middelbaar technisch onderwijs . MENT 85- 0 1 . Eindhoven, 1985 . Berg
J .S.
van den, Natuurkunde-vraagstukken-oplossen . Een vakdidactische studie
van het leren oplossen van natuurkundevraagstukken in klas 4 vwo . Eindhoven, 1983. CMLN, Natuurkunde. Rapport 1974 van de Commissie Modernisering Leerplan Natuurkunde . 's-Gravenhage, 1975 . Docters van Leeuwen R ., Lesgeven met computers . Deel 2 . Zeist, 1982 . Eijkelhof H.M.C ., E . Boeker, J .H. Raat en N .J. Wijnbeek, Natuurkunde in de samenleving . Amsterdam, 1980 . Genderen D . van, Natuurkunde-onderwijs en contexten . Een bijdrage tot de WEN-discussie. Utrecht, 1985 (manuscript) . Informatie over natuurkunde met PLON-materiaal . PLON, RU Utrecht . Jorg T ., Natuurkunde en meisjes. Een pcobleem met uitzicht? Utrecht, 1985 (manuscript) . Koning J . de (Minister van Sociale Zaken en Werkgelegenheid), W ilma wil werk. Persbericht openingstoespraak . 's-Gravenhage, 1985 . Kortland K . en H . Eijkelhof, Techniek in het PLON-onderwijs . Faraday. 51, 1982 . Lensink Maria, Elektriciteit in en om het huffs . MENT 84- 05 tot en met 84-10 . Eindhoven, 1984. Licht P .,
Differentiate binnen klasseverband voor natu urkunde. Een onderzoek in
de leerjaren 3 havo-vwo en 2 mavo-havo-vwo. Amsterdam, 1982 . Miedema A . en A .H . Mooldijk, Leraren en leerlingen binnen het DBK-na projekt, onderzocht met observaties in interviews . Amsterdam, 1980 . Mottier
Ilia en Jan H . Raat, Marie, word wijzer van natuurkunde . Meisjes
en natuurkunde . 's-Gravenhage, 1980 . Nicolai
B.
en J .H . Raat, Een Nieuwe Natuurkunde . Een handleiding voor de
didactiek en de methodiek van
het vak natu ur kunde voor het basisonderwijs .
Groningen, 1971 .
Projectgroep Leerplanontwikkeling Basisschool, Wat krijgen ze op de basisschool? Een kijk op doelen en inhoud van het basisonderwijs in het schoolwerkplan . SLO. Enschede, 1984 .
- 56 Projectgroep Natuuronderwijs 12-16, S L O, Natuuronderwijs
voor 12-16 jarigen .
Enschede, 1981 . Projektgroep PLON, Een eerste verkenning in de natuurkunde . Zeist, 1980 . Raat J .H. en B . Nicolai, Didactiek natuurkunde voor het basisonderwijs. Nieuwe Natuurkunde . Groningen, 1982 . Raat J .H ., Net
MENT-project . MENT =
MEisjes, Natuurkunde en Techniek. In :
Onderzoek en ontwikkeling . Verslag van het VULON-congres 1984 . 's-Gravenhage, 1984. Raat, J .H. en M . de Vries, Wat vied je van techniek? Een onderzoek Haar het beeld van en de houding tegenover te chniek van tweedeklas leerlingen in het avo en vwo. Eindh oven, 1985. Raat J .H.,
De positie van meisjes b ij het technisch onderwijs. In: Meisjes en
technisch onderwijs . MENT 83-09 . Eindhoven, 1983 . Raat J .H., Vakdidactiek natuurkunde al s interdiscipline. Moge lijk en noodzakelijk. Eindhoven, 1981 . Samenvatting projectbeschrijving
'Basisvorming in het
onderwij s' . Mededelingen
W RR nr . 29, april 1984 . Swager, Johan, Natuurkunde i n de samenleving op school . Een evaluatiestudie over het exper iment Natuurkunde
in de Samenleving als keuzeonderwerp voor het
eindexamen Natuurkunde vwo. Amsterdam, 1979 . Udo 5,
Het MENT-project en middelbaar technisch onderwijs.
In: Meisj e s en
middelbaar technisch onderwijs . MENT 85-01 . Eindhoven, 1985 . Vakbegleidingsgroep Natuurkunde,
Natuurkunde met leerlingen 1, 2 en 3 . Zeist,
1982 . Vereniging De samenwerkende Landelijke Pedagogische Centra,
De start van het
mavo-project. Mavo-bulletin 1 . 's-Hertogenbosch, 1976 . Verkenningscommissie Natuurkundig Onderzoek, Natuurkunde in Nederland . Overzicht en vooruitzicht . ' s-Grav e nhage, 1985 . Verkerk G, Net
praktikum
in het
schoolonderzoek natuurkunde. Beoordeling
van
parktikumvaardighe den op havo- en vw o-scholen. Apeldoorn, 1983 . Vries, Marc de, Geluid . MENT 84-11 . Eindhoven, 1984 . Weltner K . e .a., Interest of Interme diate-lev el Seco ndary Students in Physics and Technology. EJSE 2, 1980 . Werkgroep Examenprogramma's Natuurkunde, Conc ept -e xamenprogramma natuurkunde D-niveau . Enschede , 1 984.
- 57 SUMMAR Y 1 . Introductio n In June 1983 the Scientific Council for the Government Policy (in Dutch WRR) received a request from the government for advice on the desirable contents, extent and structure of the 'basic education' . By this we mean: the education that is essential for the development of knowledge and skills, necessary for every member of society in order to be able to have a meaningful function and to keep up in society (in the future) . The basic education (at school) here means the education in primary education (pupils aged 4 to 12) and in the lower part of secondary education (pupils aged 12 to 15) . By means of study-assignments the WRR tries to obtain information which is of importance for the aforementioned advice . In these partial studies people are trying to find the answers to 3 major and 8 subsidiary questions on basic education (see note 1) . Physics in basic education (in Dutch : Natuurkunde in de basisvorming) is the report of the partial study for the subject physics .
2. Survey of the present subject-matter In primary education there is little or no attention for physics as a separate subject . Parts of the subject-matter of physics are dealt with while teaching 'nature science' .
As far as the lower part of secondary education is concerned, a survey of the present subject-matter is given on the basis of existing exam syllabi for physics (appendices 2-7) (See note 2 and 3) . The number of hours available every week for physics in the first three years of secondary education varies between 3 to 7 hours for vocational education, whereas schools for general secondary education have 4 or 5 lessons of physics a week .
- 58 3 . Developments in the teaching of physics We make a distinction between external developments, being a consequence of social changes, and internal developments, which are more a consequence of new views on teaching methodology and the contents of the subject . The external and internal developments are interrelated . We ordered the external developments in the following way : - social developments and physics . When teaching physics explicit attention needs to be given to the relationship between physics and society . There is a mutual influence, which has to visible in education ; - girls and physics . The education in physics often appears to be attractive to mostly boys. The education of physics, however, has to be organised in such a way that it is attractive to both boys and girls ; - technological developments in physics . In the education of physics a great deal of attention has to be given to the element 'technology' . The internal developments are subdivided into : - the developments in primary education , coordination of exam syllabi in the various kinds of schools, the practical work, knowledge of and insight into physics, the historical development of physics . Finally it is pointed out, that each pupil is to acquire a complete and coherent amount of basic knowledge of physics . Every pupil must have a harmonic knowledge of physics .
4 . Physics in basic educatio n In order to obtain a sufficient amount of physical knowledge, insight and skills it takes 4 or 5 lessons a week in the first three years of secondary education . Many schools to be attended after basic education demand a certain amount of physical knowledge, insight and skills . When determining the 'basic education in physics' this has to be taken into account . There is a close relationship between physics and society . We can subdivide it into : - the developments in society ; the immediate influence of social questions on the development of physics (e .g . the energy issue) and of physical developments on society (e .g . information theory) ;
- 59 - the development to a more emancipatory way of teaching physics ; - the relationship between technological developments and physics . The influence of these developments has to be present in an identifiable way in physics in basic education . In the basic education of physics the following subjects have to be dealt with : - quantities and units, - mechanics ,
- solids, liquids and gases , - energy, - sound, - geometrical optics, electricity and magnetism , - electronics and solid substances, - nuclear physics . In paragraph 4 .6 a list is given of the subjects for tuition in terms of pupils' conduct . Two examples are given of a description of a part of subjects for tuition in terms of pupils' conduct and context .
In the presentation of the various subjects special attention must be paid to the practical work. Another matter of importance is attention for the historical development of physics . In primary education a first description and explanation is given of major physical phenomena and on the basis of this a first filling of concepts . In the first three years of secondary education the subjects are more formally dealt with .
The skills that have to be developed are : - general physical skills as reading graphics and tables, - practical skills, being able to do simple experiments, - problem solving and research skills , - reporting of measurements and presentation, - cooperating in experiments . It is important that a certain attitude towards physics -in a wide sensehas developed in the pupils, which is described as : - appreciation of physics as a subject , a notion of responsibility with respect to (the physical aspects of) the environment ,
- safety , - a notion of the private motivation, interest and possibilities with respect to physics in education to be followed after basic education .
It is of importance to formulate the goals of physics in basic education .
- 60 This must absolutely be done, when the demands of schools that are to be attended after basic education are taken into account . Testing has to take place in view of the identifiability of the level . 5. Integration with other subjects ? Is it better to integrate physics with other subjects (and then first of all with biology and chemistry)? Or is it preferable to present physics as a separate subject ? When teaching physics in primary education integration is preferred . As concerns the lower part of secondary education, a tentative preference is indicated for a certain form of integration . However, separate elements of physics will have to be present in an identifiable way for the pupils . The structure of physics as a subject will have to come out clearly . The teachers of physics must have sufficient professional knowledge of physics and a positive attitute towards physics .
Physics is essential to total education, because : - physics is an important element in our western culture , for many schools to be attended after basic education, a basic education in the field of physics is important ,
- for a meaningful filling of the increasing amount of spare time a certain physical education is essential . 6. Differentiatio n
Many people experience physics as a difficult subject . Physics as a subject at school often has a selective property . But physical education is not a matter of selection . The question is, whether differentiation in the teaching of physics, in the lower part of secondary education is desirable, or maybe even essential . Experiences, acquired in the project DBK-na and in the PLON-project, are discussed .
The conclusion is expressed, that physics in the second and third year of secondary education has to be taught on (at least) two levels . 7 . New medi a As new media the computer and the audiovisual media are mentioned .
8. Problems with the introductio n In the preceding text a number of developments in the education of physics have been drawn up and the consequences of these developments for the basic education of physics have been indicated .
- 61 Ignorance of developments and innovations may easily lead to distrust of these developments and innovations . Problems with the introduction can be overcome by means of the construction of a complete, coherent plan for the introduction . We recommend that teacher training institutes design such a plan and carry it out.
62 Note I The three major and eight subsidiary question s Major questio n What knowledge and insight must be acquired by a pupil at the end of basic education in the specific field of education? What subject must have been dealt with and in what phase of the basic education (primary education - lower part of secondary education)? What possibilities are there in this field of education to specify on the basis of the level of knowledge and to teach subjects at various levels ?
The three questions above are still very broad, they leave room for multiple interpretation and will have to be pinpointed for . each subject separately . Therefore the following subsidiary questions have been formulated . 1 . Could you give an outline of the present subjects for tuition, an average with a rough indication of the variation in it (if desired a variation can be indicated for each type of school) ?
2. What changes are extorted in this field in the light of social developments (more specifically with reference to contents and amount of time that is needed)?
3. Could you give an outline of the changes in the subject that are made possible by new media and that seem significant ?
4. Could you give insight into the main lines of the discussion that is going on in the educational system concerning the professional contents of your subject ?
5 . Could you give insight into the amount of differentiation that becomes desirable or essential, given the required basic education and the limitations of pupils and the educational system .
6 . In case changes are proposed for your speciality, could you indicate at all what problems with the introduction, what inertiae and so on on e
could encounter?
- 63 7. Is it essential or desirable to present the knowledge and skills from your speciality that are considered part of basic education as a separate subject, or may/must these be integrated into one or more other subjects or fields of education . What are the (dis)advantages of this ? 8. Could you indicate what the importance of your subject is as part of the basic education, particularly with respect to the other subjects that are part of basic education ? What reasons could you give for this ?
Note 2 In over 90 % of the schools tuition is given to so-called categorial schools . There is a division into vocational education and general secondary education, each of which are subdivided into other types of schools again . Note 3 In practically all schools physics is taught as a separate subject, next to biology and chemistry .
.. .t
::~
- 64 8ijlage I De drie hoofdvragen en de acht subvragen HOOFDVRAAG : Wat moet een leerling aan het einde van de basisvorming op het specifieke vak/leergebied aan kennis en inzicht hebben verworven? Welke onderdelen dienen in elk geval aan de orde gekomen to zijn en in Welke fase van de basisvorming (basisonderwijs - eerste fase voortgezet onderwijs) ? Welke mogelijkheden zijn er op dit vakgebied/leergebied om Haar kennisniveau to speciferen en onderdelen op verschillende niveaus to doceren ? Bovenstaande drie vragen zijn nog zeer algemeen, laten een meervoudige interpretatie toe en dienen derhalve per vak to worden aangescherpt . Daartoe zijn de volgende sub-vragen geformuleerd . 1 . Kunt u een overzicht geven van de huidige leerstof, gemiddeld met globate aanduiding van de variatie daarin (een eventuele variatie in het bijzonder aan to geven per schooltype : LBO-MAYO etc .). 2 . Welke veranderingen worden voor dit vakgebied afgedwongen in het Licht van maatschappelijke ontwikkelingen (Hader to speciferen, Haar inhoud en benodigde tijd) . 3 . Kunt u een overzicht geven van veranderingen in het vak, die door nieuwe leermiddelen mogelijk worden en zinvol lijken .
4. Kunt u inzicht geven in- de hoofdlijnen van de discussie die binnen het onderwijs gaande is met betrekking tot de vaktechnische inhoud van uw vak .
5 . Kunt u inzicht geven in hoeverre, gegeven de vereiste basisvorming en gegeven beperkingen van leerlingen en onderwijssysteem, differentiatie wenselijk of noodzakelijk wordt . 6. Indien wijzigingqn worden voorgesteld voor uw vakgebied kunt u dan enigszins aangeven op Welke introductieproblemen, traagheden en dergelijke men zal kunnen stuiten .
- 65 7 . Is het noodzakelijk of wenselijk de kennis en vaardigheden uit uw vakgebied, die tot de basisvorming gerekend worden, als afzonderlijk vak aan to bieden of kunnen/moeten deze geintegreerd worden in een of meer andere vakken of leergebieden . Welke voor- of nadelen biedt dit ? 8 . Kunt u aangeven hoe belangrijk uw vak als onderdeel van de basisvorming geoordeeld kan worden, vooral ten opzichte van de andere vakken die onderdeel van de basisvorming uitmaken ? Welke redenen kunt u hiervoor noemen?
- 66 Bijlage 2
Ein dexamenprogr a mma Ito A- e n B-nivea u
Zoa ls sl in de w NidkV Qeate ld a d e school 9el ooi vril son eigen r o gramma a P to steCe n e• zed de toeW enl op to stotlen . Al s voorbedd van yen rtagefi lke Wtvwkinq 4eve^ M^I hit Drograrnrt+ + wK* van de Kobrdn a o ak ommis ie 6ndeasm ers Techni sdr ScAaion 'Apeldoor n' . Dit vvor bee ld n vin bNs ng om da t circa 80% van do t!s ' en in n ederW W yebtu* maak t van de door d ate yromD aPO proQrtrrxrw ' s on a :artwa.
Voorzitoer va n do nac wr l curW s-esartan kartunisme is de hoer V .W. h verbonden asp d e Layer s ToeMisc M S&oool to Kampen 05 2D2- 12261 Dr . D amunat 37 82E2 GA Ka mp en Hat ptogr i rnrne is si nQa 1 978 Hie r qwwgziqd .
Er warden std 5 vre W pe uNd, verd*ald over do 8 grog- va n ondervowpe n . Hit adWrwWu ' a l gert+een' i s dear Ntijd bii, do to*" voor he t C-&mam en door do minister sa n gaw ez en prw p en wak ook . 84 he t A-niwe u worth bq do vr sapsWklu n gosch t &Me w di n zest ee nvoudi po berekon inge n toe to Duse n, wsrxwer min or voor de begrytvormkp riot ortW ren kan . Voor A- on &niw w waxen ewes ge►r d verschiue ndo seri es ovq+ vee+ samenpestM d . AIqA-ni v eau 1A Oobou w de r uofton : rteo4i cule n . ac«ne n KoMsie: sdh me 2A 3A KapiNa ir s w«idrq
4A
A ggre gariHOesnnden We ook warmcel
5A, Hat verband nneen qewicht en maul 6A Begrip ov e r qewwc++t, vdurr w , rtu sas .
8 -eiwsu 1 8 be IA 28 Ix 2 A 38 23e 3A 48 Be 4A on de arpga rq van do one rwr d o anO en Ease 58 Be SA 68 Tie 8A
sOat*ic e mam va n vase rtoflen en vloC iflOMM goon {E 9 ln f5gEf1 an R1EflQ!!IS 78 Be" an eN wOl1di Qe bw*korwbg over Y01UTl. Rl ffi s, f .T ., ge1Nif11L van vaste fMHM . S . T : bQMM1gM
an fflEflQMlf
Hpdrw ta dk a A - nivaau t o BegM van verwN tu saen tlruk e n k racht 2A He t bp rip vioegtofdruk op bodem 3A He t beg rip van do vioRi sto(krac ht 4A Bag rip van de Wet van Pascal
B-niveau 1 8 be I A met een voudW berekenvrpen 2 B Tie 2A , met eenva + d ipe berokem~+9a^ 38 Tie 3A . in kombh+rtw mat 28 48
be 4A , met Por+ w udige be+sicw+ir gen van do AYdrwbctr - k twq"
SA Met begrip v an kortvnur+car ende v atan
SB
6A 8egrip va n de Wit van A rchirt*des . zi nkM . rwevon, driven
68
Zfe SA : hyQrosta tisctr hoofdwm t bm konrrMmiprende vaUri be 8A , mat e anvauWige b erolcen-qo^
7A
78
Working eenvoudi ge pompon
Be 7 A, mot hot begrip van rt+u d nMe :W' hoogU an P-Wwo9 ft
-67c.. .«, A -niv eau to H e[ begrip luc hWru k on ho[ kuruwn a fleien van yen metsa l• an kwikbero mete r H et begrqpon van do torrt wn overdru k , 2A on de rdrv k on absolute dru k 3A H et begrip pe*druk on het kurxn en sMeren
8 •nlvMu IS Zre I A 28
tie 2A . he t beg rip drvk an ee nvouape bereten+ +pM hi erow r
38 Zw 1 A
van drukme ten (zowM vlo mttof - ob me ts ahwr+a rne o er s l
4A B prip van de WK van Boyb
48
Ix aA, ui~ tot eoyirCwy Lusaoc Hf«v4w so,voudipe buolc . rvge n
S9 Le IA. rr wt yn liedr wa+m l lirq von de Wet van Boyle
w..,RC . A- rtivKu IA Tomp e ►o aurtrxurp met o emp waaurachaal CoMius
B -nlveou 18 Ili 1 A , uitpeb t wd mH Kohrin
2A
28 IIe 2A , viVe brwd mgt LUC on K UC van v~so1 stoffen an vlomatoffen rn ot @wrvo uf fte bwnk~wvm 3 8 Be 3A + wAwnuedievarn (za +dM benk enirq" ) 48 De 4A 5 8 Hot bprip 9oortd @w wartttpo mgt ernwuCi Qe bonken ir qe^
Uiuetu nQ v an vosts stoffmn, rokenirq na,den d met - temper aurmscMB .
- bngoevws fd . - vwselrler do rta o erisi on 3A Beg rippen van : - stolen . - stoMen , - verdwmpw . - kondo wron ♦.i Het begrip wanntetrarhpait an isolatio
Etdcvieftslt A - niv o w B-nivwu IA Hit beg ri p: - spanning, - svoortucxlcte. 18 Zro I A - woerstand. - sn tioch e eMkoici u it. - m ;a an p..a*eh cn.k ." 2A - H e t bprip: -isoleto nn . - ?eM idua • v eiliW wden, - magrodsffw
28
B% 2A
in 38 F lat bepr i p on hit vwb od sW nrw*9. - stroommrlcts . - Wit vin Ohm, - v eenrund . - v w^wqe^ . - onw9y - kwtpriP. - arbsid. erw Nm«dlpe bwoksr+i+q 48 Bpr1v now void. do wom kb von eo aar o 58 0o beQrfppan wi oeVtrvom an 986*2troom 88 E snvard ip bMekeninpwn vin sir on
Llef ft on qoWfd 4 -ni vwu &e Jv M u 1 A BeQripp w+ : - l iehebrwxwn. - vlMcke 18 Aa rtiuNn met hot b ogriP vsn : -1w f t
sPieQel . - w owksaa n9 . - drekLl /indirokb an bole pi V I . - hole an bole wnmn verlichtirW. -kburaa pettrum goon bw ek+r q2A Begrippwn : Orrtsasn van pe kiid. Vo ortpla ++dn9 van gekM . echo
UCHT, hot beg rip : -o p tich nrd d ekKr x b rubpwit 38 IFCHT, an,akaeoiq . saswnpuq, a. do hoo (dm b. do or br aMpnt e. op tbcl+ midd e4u M
28
48 GELUID . hi t b prip : -fn k-o e . - yoM . longto. - wrokude. 91m .
58
- co o nsarkn. Toogdichc door prektisdw vooibedden GELUIO on UCHT, worp bntinq=n e7 ► +M m et eenvoudi pe b enkn*tinq en
- 68 -
K nchtM lMr A -n3wau 1 A Bpri p kncht : - njn yr oo tte . - zq n richanq - zqn supr ijpagfpunt, zwaa rtepunt . - --k Im ZA H et fln li sth voaatefte n va n yen ktW tt mgt behul p van eon k n eht enseheal 3A H et gre fisch vooruM lon van twee krgch n n
8 - MvMu IB Zee IA
28
La 2A
38
Ta e 3A
48
Be 1A
SA Hit beDakn va n do resultants van 2 9W# of dsge n p~u~W Qenchte kreth an langa eerudtde vrertfiin
58
I.~e S A
6A Be" e ve rmscht in m anwnt en toeq epert op h efbo m en 7 A Takab
68
Zee 6A
4A
aa n yr4pe nd t in W punt, uiWvitsnd me t hoek en va n 90° . 80°, 46i° an 30° Hart begrip re w Atanta on do bep a}inq h brvsn uh 3A . Ui bluioerW Qrafisch
78 Z{e 7A 88 Grafisc!» w«siM iinp van twee of meet kreth0an aanp r*wtde i n Mn punt. ( Kn chtww*eM+oek l . Hat bapafr+ van do rwulqna krscfi ten 98 fh+tb4+do n van 1 k rs cht in 2 k ompon~nt~n wravvtn do vwk*w n 9op~ zqn 108 Hdene vtak zoo 4w vriviiq ( alb - n pn fhd + ) 11 8 H it beg ri p w njvi rq on do e smrar dpi to epusinp van F..,,r - f x F „ 1 2 8 M ort» +y mgt ewwoudiqe bwnlce ninp an 13 8 E venw ichtsiooewoaden 148 R eMcuekn cMan in 2 swnpu +t an mg t loodncn a bMWukqpn . Dan P"1ct » knch bn to bw elcsrnn 1 58 Bpr4pen : tnlclan , d i * , afsclxiirirq, bulging an w rif iyirq (goon benkxtinqon)
641 ON 0kbgsle w
a-niv . . u 1A H et te grip van : - se npp iye bowepir q - Y- ande rGjke b e-gig- an 9wr tidd~ arieN+aiG . Toeqe6cht Nn do hand van h et v - t-diap ro m Be9ripsv amin9 van Givwne overbmrvgir4grn - rim/ snaar. - kettirw . - wx w+sie n, drae irichtYq
s- n r.. u 1B
zip 1 A
28 23a ZA
38 48
BewiP ~ ~ - rwN -v«u +eifrq/vertregirq. - a falpdo - 0. - a nvWks rrllnid Me l A . uitbtsiden mgt wwo udIM bw eYenin vwn ow : - p 1, bw-mgkv9. - Pwq vwwxdkr*o b~gb+p . sind wMlhold, dD~Q de wtp on vwRniG ramp.
58 Overb r en pkq vin bowspir q O . m.v . : - rNml tnw. - k*Ulnp• - ta rdwiMmn, mgt wtioudipo b wnkw &inqon 8 8 Fi t begrip: -a h W. - vrm ►uQe+ rswt wwou di pe bw~nrtvon 7B Ha beprip F - m x a met ewwr a id iqe bekwgen I AvP I . 8 8 H is beQrip: -Pow+ oiM er w kineaselN wwgia ( AvB I
- 69 -
Bijlage 3
Eindexamen Ito - C nivea u
c-*, umenprogrort,ma vow n anruAcw+ae (dat i s aw inlca uief r nechanilu) door do mi n rcwr van ona «w4s an wete n schappon . Net progra nun@ ward vescpauld in 1978 an is aMSdion on"wrijap d . Bron : puWika ti e No. 125 in do sane Witten an bestuunsmanvagelon Qnde r wii s on Wads rtildv p p on', o kt Ob er 1 9 78 . Ond erzocht wordt in Aoever n de l undidaten : a . vKtrou wd njn mgt naniur k u^ C~ beWi DVM. 4roothedr , expori roen tr+, ocr+fwden. rtwdMen, wetten an Uworiein :
b . uitgaan dR van bnthi kban gp overe s, hot ve rl~nd tu"en QrOO theden kunr wn wowpern door T.j N van ern formula en /of een g rs Rsche voontdling : c . famulo a kunran inter pretenn on praMken k ur wMn gepnrlcen ay proms van pepowru : d . er n ee nvOUdiq Probleem door benke nirq uit do qopeM ns kurw wn aploswn: a . intichc M !:ben in de e m piri Khe we van k virp. Net exaN . .ri .el mw inbprip van ~ea vyw ►wm+ 4ede db baorlckirW hobO en op do in~ van do anderwerpen yenoe+nd ord e r 1 t/m S . A lq o m ~ yed « ft e
M okkul aire theme . Bouw va n do matins in do vershiM rwJa pgr patistooWn don. Behoud van mawie . Warmtebewegirp van moleku Mn . Vor klxinq van srtetten, vMdrnP on, kondenM r'«+ an stotle n . Onder• ling o sanvak kinq a ls verkla rin g va n k oh esie e n sdhew . Verklarinq vain d' qudruk . Net b * giip rtussa an g ewicht . H u b eprip soortelijke m ass . 1 . S a nk s Eti.wrwicht van vsste lichamen in he t pla n e vlelc . 2 . Kin e ,rw oka /Dyr wrrka 8ea' eyi^4sleer . Kra cht an b evveging . 3 . Hydrot d tika Ev enwicht v a n v beisto ke n . 4 . A rro spak a Eve nvvicht va n gassen . 5 . Wermhker Warmtegrosd an warm wovordnwht . Uitz e ttirq va n vaste ato ken, vloeia tof fe n on Qasren Hot mo ro n van warmteMoweelhPdon .
Ve+a nderin q van a ggr ega ti etn estand . 8 . Ele kvicrrrit 7 . C ichr 8 . Galu~d To*Nchd nq & worac uicsk,ieand 9erwkc met sI-e. nn.d«,. J.u *s wwac vaa t o+ccobe r am do . cr~ol w~ prn+~ ld W el ke van do twee orduvwrPa+ or d er t t/m 8 yoraund, in Rieder yevd in h er s i p "mrtw+ zuM n vo wkomen . De ovenge vraegm klcen zvllen b etrokk inq hobbon OP do oreriCe m ond0r*WPe^ • 84 hit e x amireron kan 9e bruik word en ga nsakt van vers ehW*nde tod'+n,ekw . Hot e a nerTMwrlc zal visor aMe kandids te n dexe itde vr a g en bwa tt en . Er wadt gem vwachil yer ►y& t in de to Oxamirwen 9 " eK- bel hot xhoolonder:oN c an bij hot sctaifteti* eaamori . mdst hot exart+e nprogr amrt+a voor bode deb" go* is an dus al b ord er 1 Urn 8 Q*noerr We ondervverpen bev et .
70 souks, a . Evenw~cht v an licnamen .n ne t pl ane vta k . He t begn p k re cht . Hat meter va n kra cht en an eenheden va n k racht ISI-9enhe0en l Net begrip druk . Evenw rCh t v an Mr ee krachten . die op een kt h aam wer ken . Kra chtM di e Iichamen op Nkaar uito efsne n . H et bp tip ak ue on reak tie . Evenwicht va n mew don twee k nch[ en . $uryntn lNn v a n kra cht en , die i n Nn punt aangr4w . Hot oncb inden vi n k ra thten in t wee komponenton . To rpatrinq v an h et ontbrWen van k ra chun . Net sarrwrtmtWen van k n chtan, dig nut in Mn punt op eon licl vam aengnjpan .
Evenw icht va n ern liclhae m orb d e wer k inq van kr schoen, dig in ver schillend e punte r aswn9riIP M • b . H e t m~ va n yen kraut.
Do momen tstaltirq , do t o spsw+ p van de momemsteNnq . H u s wn enst~ van eqs krachten . Steunpunueakdes. c . H K zwasroepunt va n eon fielwrn . V erachil N~ aoorten van we n wicht 2wasr uA~ ntsb"fi Wen d ab ros0astirp va n do mo rnentstWin q va n ern nehtf+ oek iqs PWt. yen sart+engea te ide red + d+aekip e vw+t on eon pWc met ye n re chtt+oe hq gat of met een road y et . d . Do beQrippon a lepe nds an ra Yande wri~ . g9 do ee0 awwle vvr T ~ bsrel~ kw~ uitvoM n door middd van do fomwb F, • f x f,, . BepaFin g v an f met behulp vin de w rqv bgsho@k .
94 de rol iende w *q+iinq Seen berekenurVen • a . Vrapstu k lcon over de or derwerDen a . b. c o n d mwu n ynfisch o f +n+IV tisch l lwdun 3D° . 46° . _ 60° . 90°1 k unne n w orden a0pebu . 2.
K lnam stik s on Dynamiic• a . Bew cyingsleer Oe M npange bewe4 i^9• ea9 *i P 9emodde6do sneI heid . H et t ekerrn van yen v-t diagram . De een psriq ver sne ldo an een par9 wrn'a+gd s recf+tNwti" bewegin9 • H e t begrip vennei GnG Ipos itieK an negadwe versneRir g l . H e t kur~ mak en van b erolc eninQw met bdnilD v a n do partrdd sl de tr" Mwi d b~ do Oenpa ri g s v er erdarti{lce beN rp i*+9en • OE vf1N valbEw egtng ab eon bljZOfl dw QEVW • DE EEf1palig vE rf n E1dE bfW eVM19 (in het klCh dodkW) . HQ( begrip Vaiv nQ . N sast h it begrip v-t diagram. dint me n ook mg t ►+ot t t diagram op de Iwogte to zin • +g• Do ea,wn . cir«dw .fftK . Fiem- an wwdvvtolovw~ ( adceN on dub bela orerbrv+ giny ) D . Kra cht an beweginy . Or troagtwi d v an ern lich sam. Hat w rbsnd ai~n kra Mt, masse an reri+offin9 van am ict vu^ (F - m x a l . De x beid di e door ern kracht wordt v errieht IW - F . s.cos . a l . Arbeidave rmogen va n beweginq vi n yen R eha wn lbeweQinQw ~rpie -kirraoehw am 4i e1 . A rb @idsvertnoqen van pleat van een bc hssm f pkwoero rg o - Pow sow goal • D e wet van behoudvex rttiaera en MMryi~ . Hat bap rip arbeiC w» ihri d of v emgqen vw son machine of worlmog .
3 . Hy d rowa N k• a . Evenw icht van vlo ebmffen . 1 . Hat begrip ma ma an qo wicfit van Mn Kcl ~em. Fli t beyrfp ao ort el*a maw. Do druk dig door eon vlowistd wordt uitqooshnd . 2. Do Ho o fdwet op de Hy dros taolu . 3 . Do dndc op vw9chillends Dloatown in «n vloifftof . F4art beQrip yacmdd s lde dru k . Do kit door yen v loeisoaf uitp@wf*nd op sen hori:o n tsM of M n wrtiiud Pl at vWc . (Gaon roepmin9en va n eat en m et twee of mew vloMmf fen b ove n e lksarl . Hat vFO~ k -diagnm. b . Korrvrwnicer erdo va ten geruW met Mn vlo eistof . Principe van de hyd n uli sd+e pen mat twpasinq van do Wit van Pe @csi . Kommunicerende eaten m et mew don M n vloeiswf. c . OpwasNe kracht b~ dorrq olin q van Mn iche «n in vlo eism(. (We t van Archimedes ) Ln ken, mNen an drgven v an son lich eem in Mn vloei f tot. Ptak tp ch e toeptain pen . 8epa ling van de soorte6ke mum van vests rtoHen an vloe is toNen .
- 71 -
4.
A erosta t l k e a . Ev enwtcht v an gaise n . Het beg rip luchtdru k : Co proo f v an Taice lVi . Vloerstohhe rtr+ort+e te n en martaalba rort+e ter s . Hot rrw ten van do druk van ye n gas door mod" van manometer s e n vskuummet en gesloten vloeis tofrnenomete rl .
goon
H e t kunnon omre k e ren va n cm of m in vloe istotdruk en a tmosf eron in : P a . ~ , ~ ,ba r on mba r . Do o pwsartse kncht van lithert+e n in gassen . b . De Wet van Boyle . Gr afische voorstellin p v an do Wet van Boyle . c . Hovels an oomoon . De soee fc► + erd . Do zuighww H i t pnneip e van d e luchtpomp Ip een tamal es ! . Gas an vloeistofpompen lzuippompen, p ers pomp en an zuigparspompenl . Do to passin 9 dssrva n in hi t dagN ijks kv en : goon bueksnin W . S.
Worma lse r a . 1 . Wa rmtegrssd of tompera tvur . T emper a tuurtr»dnq. C.*haaedraal-yrs d en Gh inn (°Cf . K dvins&4al-yndon Kelvin M .
2.
vio eatohR*rtnomewn . EIEktIilCM fBRT pEfStUilrrtyttflgpfl ; WoM11LndtTMW1Q M fit. B i rattSltf Nrtfl W 11QLEt. Wirm[eO vE►droCf1 l . Gele iCing of kondukti e van warmu, rr,eevo erin q of kor+wktle v an wu mce en wartnt esva l&q
of rad iatie . G en barekening en Fderowr . Goode M s1lChtE WiRf1tEQllEidEf7 . b . Uitzetpng van vast e s toll e n, vbeis mffen en gasser . Lineewe uiC ettinq van eon vas t lichsa m. Kubieke uiuettin q van eon u ser fichasm. Do ui¢e ttinq van eon hd tieheem . VerbuW cyson do k ubiake an do linesir e u .c . van Mn vas [e uof. U iti wttifly van vboStO}iM . Uitzet&Q van water . a wnoarrK+ k,c van .w s., . oe sw arricimint ,,. n e. ,, yam . Hot sbsduu nulpunc . Do Wet van Boylo-Gay Lu:sec ( Al pen+e ne puvntl . C . Hot ff1QNf1 van Wi11Tm}10fME WwdM1 . Warmte b ye n v«m van mw . . Do -to of tfWmiscM erwgie Lit to dr ukken in SI-*e~- Joule IJI of U . Hot beg rip soorte4acc e wamm van Mn stof . Hot beg"" van Stock (totals a f ybu*w wa rms - roub opq anbn+en wsrmte ) . d . Ver onde rirq va n Smdten, srrwltpunt. wr+d&Ww srmte van wn waste atof (idwn itooenl . S me ltpun t o rto lpun tVeron de rinq van druk vera n dert hit u*wftpun4 Verda rnpen f ka idenaennl van eon vlosiet of . Vxdgrt*irgsvwm+te I ko ndersnorvumtel van inn stof bj eon b aP+al ds w v erstuw • Fleet kunnen yeDrviice n wen do Mti erb ij befw re rde tabe/en . Hot ver birW MsMn warmte an te m pM h nu N orMpanq van Co on e toestx+d i n d o andare ktxR +an woorgeven in am diagram . De invl wd v an de v ero nd enng van do druk a0 hot kook Punt van ern vlosisoo! ( slf mn b egri w m e og : hot learner v erk laron va n de wwkinq van o&n ho gedrttkWnl .
- 72 -
6 . Ele k tricitNt a . 8ektri sche s oannu^9 sonor v + sn ib a cterger+ . xcu's . dvr,art+o'si . Spa nnin g , woers ta nd . : troom s te rk te . Wet v a n Ohm . Soortely ke weersa M . S ent- an w rslFe fs cha kelinQ . Venarg in gsweas ttrtd . S vOOn+veiukking . sp an~ (potentiomero.) . Voltmeter - Ampd re rt+ e ter . Ener W on v ermo pon v an ebktrische avoom i n re la [ie tot bNaanrg on kosten . Wartnteon Mn kkMing door eon elektris t M soroom b. map n e t en - ma4ne ti sch vel d . EEek VOrnapn eet - elek tmmagnetisChe indu k oe - dek[rom agneosch e k rstht. Oynarno - tra mforms tor - alekuomotor . Csee n bereke ningen hie rover.
LkAt Lichtbro rxien . Iichtbund Nr. GchtttrsN n . Konvergae rMs, diver gar ende an evMwiPd qs IichtDund els. D e w atten van de urug kaacsinq. N i t bp ri p brekirq . De bep ri ppen voorvvapafs tand. beNdafsian d , kro mtem idd efpunt . brsn dpu n[, neN be~l d . vi rtuM► bee4d, vs rgrow+g . Het kurv en tor utrv enn van het beeld van eon fichtMtl v odwerp dot y r4 amd wordt door: eon vl akke sP egel . am hdlg sp ie4d . «n bo1 N apwgM , eon Positw" Iem on eon negabove Wm (gem kOmbin a ties van spiegeb en/ o f bnzen l . H e t kunrwn telc enen van do yuq van eon ik htsvsal die valt op eon plor+pas~ pWc of op eon dritzij dq 94z+^ pnsrna .
Qo iterkto van son Io na kurxtie n uitdrukken in dgptriesn . Hot ku nnen to opasson van d o fo rr*wb: 1b +
1 1
Ontteding van wit licht doo r rtridd d van ern Prmrtm (spwktr vml . In frxode on ult raviob tte strai en .
IN . G N uid G eludo eon vorm van er» ryis lailfirgserrrqie ) . Voortp la ntin q v an het gdui d yeachieQt door vasW smfhn , vlo~ on yawn. G N uiden planten zich wort volga+a eon yo lR owp inq (inu soidel . Tra nsve+sal e triilin p - btgituxfinale trilfirq - amp$nide - tr Ww+gs*d - [oo nf xwgt e - yekudss te rkte - wortpla n held van hot fluid in vws tiftndt m Msn - p oftnQu f/ Ekweflfie f s T
De working va n een s irw ie on yen acl+dood. EenvouOi Qe berek sttirqen me t do formula : v - (x A . Het beg ri p uttrowmon ai lingen.
- 73 -
Bijlage 4
eindexamenprogramma It o Natuurkunde voor Consumptieve technie k
Ev ene ls hit voaafpu rMe A - an 8 - tivw u p.oanrmna : het on dus tau ode is een voppeelC van eon mc q q lij k O uitwerkmy . D it prog ramme i s e}komstq van de KoBr *naoe icdrmr sw 6ndnwn" T ec lru s cne Seholen'Ap eldoom', voor do af"nQen Ca+wmpeere Tec hn iN c (v dc ri ch t mQen bakker , kok , kekw enr . De K ortx rrtsie i t to ben iken via de hear M obndyk of do how van WirnirM i, v / a Tochrri se! a Sct+ooi Apddodn 055 -22 1 3 1 Moio nsvss t 13 731 1 NC Apeldoorn 055-212%5. Po scbus 952 7301 BE A p eWoa n Oka sc hod is vv~ z q ^ eiQe^ ei^Ge,c artn enpr ognrtrna an cP4av e^ to maker . Inhoud : I Al semeen, 11 Wumtebe r . III Eieicvieiteit, IV Carsan . V Licht . VI Nydrosu0lu . VII Ge lui tl . OwnerkinQe n : 1 . Voor A-niveau kunr wn zw eerwoudiqe borekuwpon word en meq spast . ton yura u van bpripsvortning on defmities. Z 'K K+nis der rv tuw on m icrobiobgie' wader root opgenort»n in hot awKkmsrt en . D ui andervvwp en kunnmn warden 9 atostst al voorgaande sc hoolond erto eic e n dig elks school an verxtxg t .
3 . Do a +dnwe*Pen zqn 4e ra^qschpkt in volpord* va n b*ung r*heid . A-ni vN u
8- nivNu A{pm wn
Ne tuwk undige on seheikurd'pe -
Aa nduiden van verschiQen in vmach ijraebn
-
Ab A- neve"
- pmscJvijvinq va n r ytw rtcu nds O rtfx f xyvinq va n scheik unds Ventha aangeven town rr+enpaM M verbw+• di^ 9 • 2 . Opbou w v a n a cotfon O.andu iden van he[ moiekuul
-
- Ala A -niveau
Asndui den van het atoom - 8enowminq ondarde Mn van hot at oom - As rWv «n polaiowt in ►rt stoom 3 . KWhesis on sdhesi e - AarWuiden aantr Mc k ingskra cA t/ afstotenM kracht a .d .h .v . voorbMfden
4.
Agy rpati s M esun den N eA c ennen van vast. vlosiboar an gas
-
<.a n geve n van f in elten . stollen, vardsr noon , k on d er aann
S. Vdurtw , 4ha id - Aa ngeven beyrip volume (groott+ad) - Aanpeven Nnheid rtP, err ►3, trtrl
-
werpen a .d .h .v . msa tbnker
8. -
Mara . vdurrw. soone ti~ice mssx on 9 ewicht HO-w~ van mama (mamw ) Baek @Nwq m o V x sm.
- Meten van m d . m .v . b4fan s - Benkeninp va n Fo = m x 1 0 - Mean van F . d . m .v . yen veerunster 7 . Gpil a+it ei t - Herkenn en van ee nvoudige sicua tiea
- Ala A -rt+vMu Vwach eangeven in f wW en bol N menisk u s
- Ala A-r esew - Aangeven van r msChiNNn in al b toptands^9 - Als A -nivew - Ali A-ruvesu - Al. A- nireau
- Omnkenen m3 - dm3 - un3 - prtwsiunen drt►3 - I ten afgebide l Ala A-niwsu
Ook berekenen V an sm. - Odx++tir vi n soon dln rrwm Al, A-niv*w - Ook berekerw + van do mom - Ala A •niNw - V ark ere n van een voudiqe aitwoes On,-,cluijvir+g va n a b aabusn
- 74 -
1 1 . w.rmtN~e . 1 . W ~rmtepr sa d Kunnen a fle z e n van .he rmome ten °C
-
Ala A nrv eau O ~ en~n "C
K
- Aanduiden v er schiilen in thermometer -Ala A-iwea u 2 . Linesiro uitz e lung - H erke nn en van ui ¢etti nq a . d .h .v . Pr ak • - Ah A -niveau B er eke ninq I, v b . J tnct » to egass»yen
- .]I~bxl .u .c .x J t 3 . Ui[Z etLinq van v{ pei tWtfe n
Ale A -Mveau, zond er bef eke+M ng
- H e.tce nn en dat vloe ircoff en meet waetten d a n v acs atoffen
4. Warmte an warmceho ereek+eid A a nduide n be grip Q Igroo[tridl - Aa nduiden beg, iP eenh*id J, U H Oe reelMid erw4ie a fl emn v an verP+k tl produk te n Eer wOUdige benkeni nq van o pperwrrsen wa rmte - af gesta ne wa rm[e
--
Als A -nneau . CN . 0 - m t t x d t Al a A •ni ve ou - Ala A-nevesu - Ali A -nivw u Toepasaen 'Feel v an B 1actc'
5. Sm elter an it ~ Herlce rwn opnertN/ ahwn van war mq bij rasp . srne ttpunt on stolpun t
Kunnen a flezen van een gn fiek te m p • aft (unkue va n 0 6 . Inwieze n on ontdooie n
- Ala A •ni wu. bar. Q - m x c., Do rgeyeoRKd wsrtnte kunnen b eni cernn a .d .h .v . yen gn fieic I brt - +►a Pun ka Yen DI
-
Aa nduide n funktie irw rwzen/ontdooien von keverWnidde len 7 . VMda mpen an kCndenseren - H erite t+nen van opnarne/ a tstean van wsrm ts
- gaarjxiryinq van het ww riozen/ontdoown van fevenamiddel en A13 A -iiveou, bO r . Q a m x C„
-
bq het kookpunt van een P r o f
8 . Des Wlere n •- be9 riP deaoMren omsch^jven
oefirri tie van d ga t" en a++sctr+i we^ AFB A-nivoau
urtd erdebn o pscMgv en m .b .t he t desiillstie toeat el
9 . WwmtevensD Or< Aenduiden v an qeMiding. stro m in9 an :valinq , evt . in een hk eni+g
-
- Ala A• nwau Om schrijwn va n 9deidm9• ttra^'^y On stratiny VMcl a nnq van do fvnkoe wn 'sdWoo in pra kt toe p .
Aa r Kiuide n wit met iaola tio wads bMikl I prakt . [o*p . l
10 . K o ken e n kookpun t OtRniDe van kaken ortuctrkve n Kookp unt vwAoVV/-rfO9i^9 +r 6+'ds.d .h .v . vawbMl d en
- Omtdrgw+g vi n k oker+ given
-
- omx hrirrir+9 van hoge- on Isgedruk Pon geven t 1 . Qpbsonge n - Herke nr xn va n oplostinge n on him
- Ala A -rtiNau '
s tfiei din9artie Uwden -12 . Mengse►a M emul si " - Herkennen van rn ergseb en err+ul siea on het s ch e idw ervsn
Ala A-+tire w
- AFs A-niveau - Vwsthaen &a ► q ww tuasm+ oplo~ en ~^ n-Vools
- 75 -
E lwkt ricitN t 1 . S Oa nningsb ron nen - H ertc e nnen We lke e nery iebron yen spa nning le vert
- Hakenwn we4 ke en e+gteWOn -asN - of gelq kapann wq Nvert. Do fun k ties an onderdele n van het element kunrtan omsc h njven
2 . SVOOmWOn ne n
- Herkenne n wefke a ppara nrur een stroom rev er t
Al t A •niv esu
3 . Spanrwng, stroom en wotn tm C - Spanning in Vdt, aa nduiden van een enwgwbron of appa raa t - Grootte, in AmpBr* van de s worn on rithting 3artpwen in een stroorn krirg - Verschil sa r Wuiden in p rate of klwri e wowstand, in Ohm s . d .h .v . eon ppovan voorb . 4 . Vat- en Amo6r*rrww Volt- en A rtipMertx cei 4unnen aflezen in een xhaketir q
WitrN of gelglspsnmrq , in Vd t, aunduiden van een Won of spP+ rw - Ala A-nivea u - V vscld in p roott e van weenwW sandu iden t .g .v . het ve raeh i in l enqu en doon►»de van weent andsdrse d V- on A -mdtK kunnen w ahiioen l op tekenr+ p ) M aHei an a. d . h . v . Mn Qpwren f thaJulinq
5 . De we t va n Oh m Aa nduide n da t d e oI . :troom vwwsw+d onduwndt in een ve rbruikameatel Eenvou dige ber . U - I x R 6 . Scha k*Gngen
Als A -niveiu
Ook ber. van I on R Spanning an atrco rn ben lc~ in er n Mrisol a+~Ice kMw SehMc@lir q met ayn+ b aftC ► » worsteNir ►Q van •pp . kunnen aN e zen
- Herkenten van son se rie- e n Nn psrall elsc;fiaelinq k Scha kNinq me t pera p ekWfvoas teMin q van app . kunnen +}hze n
8evei6 g ing e n inauGa tie s
7.
- Herlcennen van smelewilighad voor s voomaf a cha k eiinq
- Fun koe va n do aa rdlekachake lsa [eyes aa rxeknigsg e vw - I sd a [» hErlcEnMn ab tvnktie voor ve ilp werke n met huKhoudelgke a pp.
Aan duiGn . do fim ktlo on ondKG ebn van do Wtmltv eW gheid voor k s rp - Al, Aw+iveau
-
- Als A- niwsu
8 . Vmmogen on arbeid Aa nduiden hoe e nergi Fbewust Qewerkt kan wwden met ekk trici u ic (a .d .h . v . bijv . el e k t riti to itxNc en vug) 9 . rnn sto .ma c«
Fvn k ti ► aanduiden van he : verhogen of v erl &gen va n spanning a .d .h .v. tekenir+q
- Al, A -ni m au Bar . W • Px t - Ba . ko t tprga d .m .v . kWh prat - Ala A -rrv Mu ger . se k . spanning an svoom a .d.h .v . vorf-udfr q v .d . windirgrn
10 . Magnetisrr k en Nektromag n e tisme - Herkennen v a n de ei q *ns thappen
Als A-niv eeu
- Aanduiden dat ow d . sVOOrn een mag netisth v eld opwaftc (in yen teke n ig )
A b A-nivea u
11 . Dynamo en motor - Hencerxtan oat er n msgr"t in eon spoo l eon swniny o{IVVek t
Al, A -nivsau
12 . SnriacM elelctricitwt -
Aa nduiden Gat Nek afdt eit ken worden oQgewe ict door wrqvkV
-
Alt A- rrvssu
- 76 IV Guso m 1 . Luch t - H e rkMne n v an d e sam e ns t e4tinq 2. LuchMtu k - H et kunnen afl ezen van eon barometer
-
A ls A -ruv ea u
A l s A-nrvea u - Werking omscnrij ven v a n ae barometer - Gevdq om st Mgven v an " en Ike dru k
3 . Va kuu m - Her kenn en v an o nd er d rukepen schappen a .d .h .v . coe p ass inyen
- A la A •neveau - Verk4 rin g v ak uu mverpakkwg .v .m . konaerveren
4 . Overdruk , onde rdru k on absolut e druk - H it k unnen aflezen van eon menatrt+ anortNter
-
A ls 4 -r wvea u an b vdt erwn gen van : P absolute - p buignl . + p overdruk P absolute p OuitMl . - p onderQruk
-
5 . W et v an Boyle -
Aandu iden : druk ab funkfie van hot volume
Als A -nivea u en in rNatie me t de t emp(Boyle Gay lussac i Bar . D x V - constant K unnen aflezen van do yrafiek p ab tun k de van V
-
8 . Archimedes - Herke nr wn dot lueht een opwaarue kra cht uitOe fe n t
- Ala A-nivew Omach+ejven van het vKacfMl tus3o n war rtK en kOUda hx: h t
7 . Vochtigh eid - Omschnqve n van de funkne van de t,aarnygrometer
-
Al s A -nivea u V erktuen dat voc h tige lucht zic h verplart at ten gevolge va n temp . veranOwinq V*rk lasr het varbarxl van d roQe lutht met t enp , vvh09i1 9
V . Ucht 1 . lichtbronn en Ab A-niv pu
- H erkenn en van naniurlij ke en niec-n a tuurlijk s,
Aa 11 Ot l1dEf1 VM MfltbYf en fME t- LKhfDiaf
6Cr1 t b rOflflef l
YCht (U lVSVoOl ft an I ftfTifOOd l
2 . Uchwie lhe, d - aanduid en d a t 6cfit arch nchdgrug me t eon be p aelde s n elh e ki voort~
Ala A-rtiv"u
3 . SoegeFing H e t t ekene n v an eon wee rlcaab t e Ych RVSaI vanaf een vl akk e spieQM
4 . Brok mq - MerlcenrNn v an biking van li tht in water an 9 ia s - Aanduide n van de fun icto van he[ prsama Ifietsr e Hek tor l
5. Kleu ron Au+duiden dot wd icht b egt~at uit memdm ~ kleuron l a .d .h .v . do reqenboog l
- Ala A •ni4"u Herkarx en r erLboYe en ►Wlfe spieq@l on Mw toepassing en Iavt. in cek e nirgen l
- Al. A-niveou -
Ate Mnivvw
- Aardviden dot hot voktr tium von wR Ycht Destaart uit 7 briakiouwn (a .d .h .v .) ROGGBM
6 . L enz en - Herke ru wn dot eon pwi ti eve line ver4roo t (loop) an son reprieve Ism wrkie int fd eu~l
- Toopnsi+q ve rkt4w wo r bnasn a .d.h .v . appnaten IfowtosoM , br a e . d . l - Build kunnsn kon strunen by son pos . line mgt eon rebel warwP voor f
- 77 -
VI . Nydro sualu 1 . Druk en kr scht - V e rschil 8 a nduiOen [u ase n druk an kr a Cht - E e nvoudige De rekenK+q p o F/ A - Omschnjv rtq vetlip h esC va n hops an IaQedrukpa n 2. Vtoe ri[ofdru k - A and uidon vloei stofdru k is ath . vin hoo Q te v .d . vloeistot on dq towt vloe iato f 3 . Kammunicer wWe ve un Toepastingen 1ork~ rrwn - Teke roi van vlo~ e ls
AK A -niv ea u - pok bet . F on A - Omreke nrn N /Crrv2 - bar (mbar) - Ala A-nivef t - Ala A -niv~ BM slceninq P- h x tm• x C
-
Al, A -rtivef t - At, A-niowu - berMc Mi^9 h I z h= x fin=
4 . Archimedes KunnM asrtqoven wanner yen voorwKp gait rwKcen, zvve ven, dnjve n on stOge n
Aft A -r wwa u Es-vudiqe ber Mceninp woof opwasrLe kr ac h t
vu . a . w+a 1.
c ef , kisbron
H e rke nnen da t 9e hrid on at ae t sls eon row- - Als A -news" we P I getuiQsb ronl in trilWnq is 2 . Geh,iQp vNldhe id - Ate A-rwreiu - Aanduide n da t gd uid rich rtwt mMMid ver plaat at do o r eon stof - Hertcw~ do t p Ae id nch rust v oaVII ^t in It kict+tlodi pe Yt o nb rWka n van am rtrd iurtJ - Bw . #lstand - v ooropl.sn Nh . x qd 3 . W9ark aetsinq - H er kennen v a n echo als weer kas tawq v a n 90t6d
-
Ala A-niveau
4 . Gek+idsstertcte - Aendui den d at de s:erfcte van pelu i d word t gemeten in de ci bel I dB I
5. Frekwentie - Awmuiden dat de frMc wenoe besW t ui :- ee n au +csl tritlin q *n P er s oc a+de IHiI
At, A-nira w - VNlct~ d ot p@ fuidu+ bwr+ do W d8 ( p*-, p►vu) 9 mar* zin - Al, A -niv w
- VKkMrw+ d at all. 1+oorbru q o kiide^ Iwudiol wadM vnu9w^ ~ n maw 20 - 20 000 M:
- 7 s8ijlage 5
Lager agrarisch onderwij s
AM mfortnatie : Minis te ri e van U ndbOU w 070 -792151 Bozuidwhputsew*y 71 2594 AC Dan Haag Ppstbe s 2 W 01 25 00 E K Dan Ho" . lN.s t of S PM~W voor het landbouwonde r wga in yen zestsl leer stof~ yer rwk t l e ars ts verges 73 -'75 1 . 000rdat de leasca f in aspen belMer is uitgeq oven an het aan W afrnrtwa nauwkeuriq vasaw t kunnon de uitgaveri j aartijkt wooden aMgepast. Daze worden nu Fwzien tot ern biter op d o rtivesus toeQ ooned on ni eu w koncenviuh berstofpr og rartwma met yen tvrejariq w+dubou wp rogrort+ rtr . 0o lerumn in de I EAfltOfkOf fYnefiia worden vOOf huff wink v001 Gfi R t8{1[W/n 'R1* IRMk L OE VwdMTf1QM1 warden pw*s OP roqwnaie StlldiOdiQb1 mat do MfiIM1 bes fOkE11 : hot fT1fkefl von do Mw 1tof worth bOQo1Eld door do docenten n aaurlcunde van do bnnnople idbgan your do L•dcton an door do s.ksgrsrisd + w+dervwp van de Lsr ddylu P odagoghcf » Came ( P / a CPSI . FrumMngMi ^9 Not eh in do nst va n hot Ibo 9eldt• A- on B -niveau w ooden door do school roll Q enqold. Hot Cprogn mma (met richttijnen your he 9-pro gnmmal is la+defiic vappasald . Ne t stamen op C-rivea u w«dc Wnd.k{k geregeld . Hot stamen worth arOnrwmen in Mn zittir,y an nem zyn wen way (an is d w ni t go* aan hot Ito-examen) . H i t C•programma van de too kin ook op anbere vo mN n van Ibo ds thno . Woo on trt+o w orden gebrudtt .
C• p rogramm• Ond erzieh[ die m to wad*n in hoewre de ksndldaun : s . w .trouwd zijn met ns tuurkunoe bsgOp an . Mrevnatighoden on ttwaWi n : b . uicgaitW e van ex pervnent en in mat z qn kortkkuies t o tnkkw
c . famines an yra fieken kuroNn yeb nul" : d . eenvoudiq o P*oEl ertun door beretarting kumen oplo sss n . N . B . : Gescr eef d w ord[ near he t vrpe n van furrkDO n ab twpsa si n yen: zOved moqo* kopp~6np Mn do prak tijk .
H et examen zai betrekking kunnen hobbon op de volgen de onderwwprn : I . 69- ged"U , 2. 3. 4, 5,
ele kvici Nit . metha rulu . wu mte, licht an geluid,
6 . w eerkunde .
1.
Aly o mpn p*dNtto a . lichs m en an hun e tnwtln9en. L en9urt~e urtq . opperv ia k tierr+etuV, v okun ebepdinq van Gctvown met ern repelnwdye en M n on hgekna tiga vorm, do be pri ppen rmaa . g*wicht an wortd*c e maw . b . KwrununicerMWe vaan. kapft ri teit.
Kommurdc ennde veDen yww1 d me t Mn of ewM vloei stoffen: kap War teit. c . Lucht an luchcdru k . H it beyrop h+chtdruk: we" van barometers an rti anoeNen; ho c rt~ van de druk vin eon gas door midd d van «n zMMge rt wlcw nv norr~, het onuske n en va n pasdrvk of vbestv fdruk. bu, mbv . Pa an H / ar►t: Hovel . Hot princi p~ va n gas- on vl oeatofporr+pen ( peen bwrkenirq *nl . d . W et van Archimedes . Znke^, rweven . drRre n, opwsorme kischfi don sirr+ wra. a . Wet van Pascal. H it PrVocipe w n do MdrauiscM Pe r s . f . Begrippen kohesio . a dM+ ta io. diftusie an o artwse.
- 79 -
Ele k vici nlt on megn ecism • a.
Magnecen, mapnac sch veld, magnari s che indu kcie . b . SUtnche Mek tricat eit : wrijvingsebkt ricitart in Oe Wsk tijic . C . S Pannw+g sbron^ s^. b aReri j, accu, dynamo a gene ruor . d . SWm emdt ebk mciuit; stroorn krKgen : ee n voudige sch ticetinge n . e . F_lektris ck e eennocl&n, wet van Ohm .
f . Gewidirq , weesta nd, soorte lgke weersund . g . Series an p ar ag Msch akelir p van ween rs nd en . h . Poce ntiom et y on vo onchalc. lweersu n den ( peen be r Mce mnq«+1 . I . Gebnnit van Vdtmetw an A mp Anrt+epr . j . Ener pi e on v emwge^ , w wbeln tk + 9 , beveiiiVj^9 an k oste n. k . WarmtroncwikkeBrq van yen elok criseh e svoom . I . El elctro mspnetisrr+e rtxt to opasingen . &n du kde , dYr+ +mp, oransfortnstw, eMktrw noter. m . Princip e ran ele kvomi ka (0~ in h at sdvolonderzoekl . 3.
M *eh ard k• a . H e t begrip kracht H i t mo tM van kncfiten an de eenh eid van kract+t (St-oenh edonl : veuk anum r, druk - kra dht/oppeMakto Evenwicht van twee of mew krocht en die op ee n lich aam wKl cisn: Hit be" aktie an r esk ti e: S a rtwtmlbn an ontbi n deh van krachten die in iin punt sa n g rqpw ( p een berek eningen : de opgsven moeten pra fisch worden opgelos U . b . H et moment van son kracht : De rt+orrwmteHin g ; hat be" koPAM . c . H i t zwsartep unt van Mn li~ . Soorten rv*nwicht ( subiei . labial . indiH ere nt) . d . Ha t b egrip wro ng (pee n be*ehMrpen) . e . Bewegingsf eer . De eertp a rige recnnijnige bew aaing: do beyripw gerr+iddalde srwl Mid. ojd an a tpWg d4 wp : de eenP+ri9 versnMde on eenp erig 'nrtra+9do lrethdgni pel beweg in9 : de be9 riP 0en ve rsnNli nq on vertra9-9 ( qMr+ berok~^I . U Do eenp ari ge euic ehrom+ige beweging . He [ v er band W ssen t urental on o mveknwH..eid: toKentnl b y nem- M gndw i eb verWvwVon • g . M, s ad bn (losa e on v sau ks tr d , ukdl, arb ~ id an vem +ogen . (arbeid - krs cht x weg) v ermogen = atb eid/ [ijd •
4.
Warn + [ s a . Ws rtnt ebron rw+ . b . Tho.morneters Ivl ooistohha rmaMron , maximum - an minurt + um -[f +errtwn+eurs l : temperatuur ( grsden C e lsius on Ke lvi n) . c . Ui"ttinq van v o ce s toHan , vlosis totfen on ymon : lineae re uit: e ttirp van ern van ern hol Gchaam I aYeen van t oepmatgenl : bin» tse l . d . Wxmteuaruport Ipebidirp , rtromin9 , saai inV, po ede an sloet+os Q6bidersl : e . De wsrtm e uitdrukke n in SI-s e nh eden : Joule J of k J ; Hat beg ri p aoorte *o wumos van eon rrof. f . Ve r an derinq van p gregatlrmesvnbern . Srr+eltirgswsrm u , sto srmte , vendampksgrwarmte an kond ertYWwsrt n te ; Invi wd van dru kv er+q e n op rnM tPuM on kookpun C V erza dgde en or-erzsdgM oplos4n QM rea palCt3 evdk fin : r Ne tiow kxhNO ChUyheid . g . Mdeku Nn on w wn0e. h . We t 4 an Boyl e-G ay lw w .
: w~r"
0 0 .0
i V
N
v
Z
.~ . ~
D
W w
°
•~
~ ? !
~
o
~a~
p G
f
a
•
..
.~
.~
€
s
~ ~ -
J •'
~3~ x~ xo x w D V v o
8
. m~
o 0
a
IJ If
IT a_
~ S
3 ~
Y ~ L Y7 p Y C~ d
~~ .~ ~
- 81 Bijlage 6 A
Lager ekonomisch en administratief onderwijs
rr.h,wl cu na. aniv. . u Zia atkul si n C 820 1 80 VOlLAAB 82-017 va n 73 ju n i 1 982 Er is gem C-p" pnmrry voorhw drn . VoorsAtr Ws zou gebruiic ganaak t k unnwn worden van hot vastpenb lft Ito, cq . too proQnrnrty . Voor g ebruolc van d aze programmes i s dus it e x srd cN 3, du d~ lid vin hot wWnom,@nbwluit ibo uwstw+vr tinp vergend: ovNqons kin ook voor anden irgrdiwde p rogr rnrtr ' f tonmnmuq w or den vwlMnd _ Nacuu rlcundo A- an B- nfvMu Do school stilt het prognrr+ma op an ver tagt zetf do eru ninerinp. bron: C4tulaire 9 VOl M EU1-75/059 van 79 wQusan 1975. rie ook: Proeren van eon br pLsn k erx+s der rti aur voor h et 4-juq Woo, uitpepFre n door cwt LPC. en: tydschrift 4Y~aw, t o j" ar q no . 8. E :am"rognmma kamb der rwtuw 'Do kandidaat dint wdqe ket+r+o to b ezittsn van on enig in a cfx to hm b ben in: a , de a196t+ enw nawu rkUndiqm vertclgewla +, dig in hot daQsF4ks liven van do ku ► diftort voorkomen ; b . d o houw v an he t n+MS ol4 c Kctwam . on hot hHUctionerin ervsn . @hrrrde do Qwondh wdma'p: c . h et pwnten- on tfie renririjlcc . Eon on ende r z al in do vo.m va n ern acho ola xirtosk onderzocht wacfen .
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Bijlage 6 B
Lager huishoud - en nijve r heidsonderwij s
be cirkuLaire c axo,eo voiuNe az -0 , 7 va►+ z3 i„~ 19 M ne . c„N ..u vo« hot um o y.►e.n a eze+roo cvR+ erkv %W ais wor hot low q«nsskt zqn «nd.► r xaxuku M MNUrltundE A - on B - niveaU .
- 82 Bijlage 7
Programma natuurkunde eindexamen mavo La ook 8i~l " van de Beschikking AVO / J .61 2 . 931 d .a . 6 augustus 1976
In v erband me t h et 9eheei vie rwi9 wome n va n h e t maw is *en wrytiging va n hot r irWe :a mer+beskHt da gacl+o bn vwo •h avo-mavo in voorboreid inq . O e kommiss ie moderniyari n Q Wer plsn nap„u Ak,r dt heaft n haw Ra pport 1 974 voor sc~ gecf&w tot rti0dernis " vin de te erpianren .
Per cakulain AVO 76-38 C .G . 8 su qu stua 1 97 H zqn de wo qk q on u n do schoNn baku+d 9e sakt . Vo o r rn m avo an Na vy 9irtW de Mrijzigin pen in 1 978 in : voor vw o yen jaar trier . D e examenprogr artxna' a zqn to op elksu af y auornd dot biR~ do vwo- n ro sektor goods doorworniN van Werlinq*n moge* i s on d at sari rodMilk e sm kki d^9 op vervokpoplokfi qm e to v eewacht en . Wit do omvuq van do e :arrwIprvgr emme's boenlt s rotu ,inq gehouden mac do worm om nrimte to scl+eppen vow het b oA ingonprakaicum . Vans f M t examen in 1982 is N htvo an vwo het I eeRirgenptaktikum sari verp6tht onderdMl van h et schoobndKioek . Vow het rtsavo peldt : 'M t vMdWnt awsbMbrp om het Meriirgenpn kWcum in het schoo bn dMrzoek to bove ldrAn'Hi t vw o-prognrttm4 kuu ond encMeid hngen k emleeratof an k eurgrop W . 0* k err0eets tof v Mgt circa 90% an de qd the in do W taos drip lee ~ bathdcbaar is vow hot netuuriwndo-ander wip . D aurwsc bestuder en do ex amenkandiE a oe n de be r sM f van twee kouZegroewn, dig dk Mn ort+vaiq h ebbon von 15 l esu n n . Eon vim do keuzegroepe n wordt twM jaar voor het betnthrd e examen be rnnd qert+eakt on in het centraal achritt*lijk exame n g e daamvnoord . Do a ndan kouzegrouP, dig in hot sehoolondrroe k warctt gotoent. wordt door do exarr»nkandid aat birvwn de moQ e*k Mdon dw do school biodt zdf hep "ld . Bq wet van 22 augustus 1 980 Sth . 470 is do wet op hot voor tgeze t or KW rwi}s q@u vijxigd , pe:e wijziginy noudt .n : - a ts cha ffing mavo 3
oindexune n rt+avo mogeYjk op twee ne msw OM vak de vakken nsnarlcun de on scl+eicundW wsnn vr oeyer yalcopp eld.
1 . Examonat of By hot scMOOlonderzo ek on bq hot achnftelijk e:artw n mew, haw on rwo (notwu kunde) wordt vin do kandida ten wrvg cht dat a j : A . 1 . b~ ern beschnjvw +q van sari fywth vwn clwjrtsr k urxw n MrkenMn met we" bprippmn of watM M t vetschflns cl in v e rCa n d gob ra tht ka n wadon . B . 1 . indien de uitkertuten vi n ern exgrirtxn t in tabelvorm zijn yogwa n . mot bel +v lo hiw~. .n ern qtafiek kw~ tekonen ;
2 . uit flr sfie lcon fleyovens kunroen at4 ze n ; 3. de wsarden va n yen grootl+eid kunr wn berok errm mot betwlp ; .i sari say do heA inpe r+ bMcands rdatie : C . 1 . de afloop van Mn v Nia oe op sari beka od experiment ku nr» n vuaspwllon met behulp van bokand~ ' b egrippen an warr en :
2 . kunren napsan of d e uitkortac en va n ern vsriati e op eon bakend experiment in rijn me t beker de wetter : 3 . sari btkond v e rs chgrnM of experime nt mw behulp van ow bekends tl»orie kun nnn vsrk luen: D . 1 . aa n de hand van heI w ~ kunne n nagaan wake van e niqo 9peve^ voorapolfir+pen over do afloop van Mn oevoren n7e t bekaW exper iment in overeorutormw+g n l zqn mgt do works** ofbop K vm .
11 . OpmtH tirtp B4 hot s cr+oolond er zoek m avo (p rogra rnma C) r«pGktitv~iq~k maw (program'" 0) ( nAa Pur kwdel is hit gewenst da c sari onde +zoek wadt in gea teld now het vertnogen van do kw did "t an tell vwmehn eqm* me ncen die op do e x+me n stot b et nkkinq hobb on , wsamertwp en to down, due aWU woadwn to br Mgen an hmruit k onklusies to trekkan . B ry' het s chool onds-zwk havo I Mtuurkunde ) an b ij hot x h oolond to k vwa I n MXkur dai wads under w e & mew sa ri ond e+aner ingen eld flier hot v ermoqen van w kandidaa t sari rift v errichtA dun dig Op as examenstof be trekkino h ebber, , waamem i_.gen to d am , daze pn ~ wopdon to brenqen an h- -it kon klusms to crekke n . 84 di[ onderzw lc dent sevens to biijfcon , dat d e ksndidsat Mn verondwstdMq op sa ri binnen d e exa m ensto f gelegen terrain a :perimenbel kan v e rifiiran . I II . Duur van hit e tam e n
Duur va n he t sc h ritt N ijk examen m avo (naaurk unde )
2 uw
m 00
•
c b o s
o
e~ r
w
Y L
o
CL R
x Y
>
t
q L
Y
r
Y
$ .1{
Q
~ y
y
g ~ i ~t ~
.~ .ar W A N e~i Q ~t
Y
t
Hg6
4 4 ~ ~ L tl ~ ~ Y ~ c o g o p C ~ e O LL N i w Z ~ O 1i F,
1 n, P
D C
•
at
8
W
1
lv
y
5
.~ ~~s
.~ ~~.
> >
flit W
41
O
3 3
of
>
.~
C
,. y
C D
LLIQ
00
o
n
.~~00
~ << -
~i Y O
t y
a~
Q W Y ~C ~ U~~ 'II
b
L
., O
' C
~
..
•$ -
~. '
S
'
~=. Y
r
S I
15
$~~
I
~
C
; Y F C
V
O ~
j
i
$
f
g~
y
y
C w
w ~
.~ ~
C p b ~
C J
~x~~~~
- 85 Bijlage 8 Globaal leerstofoverzicht onderbouvr havQ-vw o
He[ nat -- ' .und :-ondetz+ijs in de onderbouw tracht de leerlingen iazich[ en oefening Ce geven in en kennis bij to brengen van onderwerpen uic de gebieden a t/m e vermeld in het onderstaande overzicht . De romeinse cijfers verwijzen Haar de onderdelea ("hoofdstukken") van de meet gadacailleerde omschrijving der aanbevolen . leerstof op de hinrnavolgende bladzijden (sectie B) . a . De me t er i e l e werel d an h oar b o uw (i n clu s i e f eni ge aa tro nomi s ch e f a c e tten) ; verschijningsvormen van d e mate ri e en h aa r v era ader in gea ; dee ltj esa tructu u r der mater i e ; m ic ro f g a i s ch e en ma crofy s i a che eigenschappen ; be hou d van ma t er i e ; transport van materie .
I . IV, I8 . X . b . Belangrijke fyaiache g roothede n (voorzover niet vermeld sub c, d an a) : afstand, analheid, volume, dichtheid, kracht, druk, arb e id, temperatuur en warmte . Gebruik van doze groothed en, o .a . in enig e vecm atigheden . II . IV, V .
c . Ene rg i e s soorten, bronnen, o mze t t i nge n, t ransport . Behoud v an energ i e . aermo g en . III , V t/ m IXd . Voo r tpl an tia g v an Hen working in een an t wee d i man r ies, l angs r Q Chte lijnen ("stralen") en i n d e wo rm van lo peade golven . Golfl eag t e . frekwentia . Ge lui d . Lich t en a;Ld ere st ra lin g .
VI- , VIII, T.X . e . El ek tr i s ch e vara chij aselea : positieve an negatieve la d ing ; eink t r onen an i onen ; gedrag van. ga l aden deeltjes in va cua, gasse n , metalen an h a lf g4 : e i ders ; e igene chappen en werkingen van de a l ek tri a ch e atroom ; elektrische .spanning ; el ekcr i s che energie an vermo gen ; elektrisch an magneti s ch ve l d ; ele k t ro magn e ti a che ind uk ti e . VI I .
De aaab avol ea le a r s tof wordt o .m. g eka nmerkt doter de vol ge nd a va arderingen der onderdel en : - De begrippen ma terie (met haar de eltjes-atructuur) an energie ( m et haa r o mz ettia ge a) krij g en eon voor aan s ta a ade positie . - ffydrost a tic a is bepa rkc tot de voornaamate regels, me at or wordt ooh enige aandacht besteed aaa beweging van an in vloeistoffen . Geluid (met lop e nde golvgin) an Licht (optic a ) zijn b e ide in be a cheiden omvaag aanvezig . Elektrostatica is zeer Bering van omvang . A toomfy s ic a i s aam+ezi g , evenwel me t een beper k end advies aangaande de keuze van onder ve rp en . Beoogd w rdt e e n werkwijze vaarin niet veel tijd beste ed wordt aan kvantitatieve vraagstukken, an waarbij niet gestreefd wordt Haar routine in hec oplossen van bepaalde typen vraagstukkea .
86 Bijlage 9 1 . Materie ; haar deeltjes-structuur, de omzettinqen en de behoudswet (uitwerking 'materie' van leerstofoverzicht onderbouw havo-vwo ) In dit hoofdstuk ligt de aadruk op de deeltjesstructuur der matarie . Het biedt voord n len, d a ze structuur reeds vroeg t o introduceren : de Leerlingen kunnan zich dan van allerlei verschijnselen (gasdruk, verdampen, emelten, diffusie, materiebehoud, etc .) een verklarende voorstelling vo r men . Ter sprake komen mcleculea en naderhand atomen, maar in dit hoofdstuk nog aiet ionen en elektronen ; beoogd wordt nam e lijk dat telkeas voldoende tijd verloopt tussen de invoering van de verBChilleada ai Q UVe deeltjessoorten . Vro n g introduceren van de moleculen wil nog niet zeggen dat men reeds in ha t eerste l esuur daarmee begirt . Een mogelijk oaderve rp voor de e e rst a pear lesuren (gin der vela mogelijkheden, maar wel attractief o .a . ve geas de ruimt e vaart) is : een inleidend gesprek over zon, plaueten, ma a n, aarde met atmosf o er . Na daz e "grot e dingen" zouden d an volgen d e onder s taand e onderw erpea, dus de molecules e .d ., a ls "kleine dingen" . De aan het eind e ve rmelde t echniach-economische onderw n rpen zijn ni e t natuurkundig essentieel, uaa r wel ma atachappelijk van gtoot belong . Ze ocean daarom bij de natuurkunde "facultatief", maar het is wenselijk do t ze wel ergeas op het leerplan van d e school voorkomen, eventue el bij biologie en/of bij aardrijkskunde . Ook bij daze onderwerpen is eon zest b Q knopte en eenvoudige wijze van behandelen onderst e ld, deela in d e worm van vr a gen en voorn a melijk be ata ande uit groepe ring en di a cu sa ie van voorbee lden dig de leerlingen reeds kannen . Ov e rzicht der onderwerpen : Ds deeltjesstructuur d e r materie . Moleculen .
He t begrip ma c s ri e, t agenover vsrmte en licht &-dIs de ma t er i e onbeperkt dae l baar ? D eel t j eaat ru ctuu r der mater i e, z ic htbaar gemaak t m . b . v . n l akt ro nQn- en io nenmi c zos co p is che foto's . Gr o otteo rde der dee l t j aa , vo lgeas de fo [ o' s en andnre gegevana . Ervari ngsfeit dot a ll e stoffen zo' n deeltjesstructuur hebbqn . [+ol e cuul a l a k l e i nate h oevee lhe id van een stof . G a lij khe i d der mol a cul e n va n e en z elf de s tof .
Moleculaire b n e kiv an mengse l s re ap . oplossingen { z ear bekaop t ; bij v . me t a l s mode l ee n me ngae l van tw ee soort en kai kkars } . Ga s aea . vlo e i a toffen en v a s te s toff en : p l"ts en b eveg i ng der mo le c ul es . Rui mte tussen d e molecul es , i .h . b . b ij gas . Voort dure nd e beweging de r mol es al es i n een ( n i et stromend) gas ; has an e lh e i d en hun verplaatsing . Verband tu saen d e m ol ecuulbe weg i ng ea . de t empe r a tuur . Vors chil tusaen d e molecuulbeweging i n gas , vloeistof e n was t e stof { zee r b ek no p t} .
Gedrag van grotere de eltj ea : Brovn- beveg i ng { d emonstri ti e , b ij v . bevagandQ roolcdea ltje s } . Aan t rekk i ng tuase a de mol e cu l es in een vl oe i st of reap . vaste st of . V erk l ar i ag daarmee va n hbt bij eeab lijven v an de vlo e i at of in eon dr u ppe l r eap . in een ope n va t . Rristallijn e stoffen : re ge l ma t i ge ligging d er m ol ecul es { z est bek nopt} . Swel tsa
en stoll e n ; ver da mpe a en condense r,en ; oplossen en u it kr i a t alli ae t_n .
IJs, wat e r en waterdamp a l s v e r s chillende toestanden v an deze lf de s tof . Smelten, stoll e n, verda mp en, condens e r e n ; h e t ged ra g der molec u l e s d aarb ij .
- 87 -
S meltpunt an koo k punt (niet bij ieder m ateri aa l, bijv . niet bij hour e n papier) . Verdampin g ook bij temperaturen beneden he[ ko0 kpunt . V e rz adi g in g van een damp ; maxi male d mm pdruk (of dampgeh a l[e) . New e l . r egen, s ne euv , rijp . Oplossen van waste stoffen an ga sses in vloeistoffen (kva lit a ti e f} . Ve r z a di g ing van een oplossin g ; uit k ristalli s erea (zeer beknopt ; eventueel voor daze onderwerpen ver w ijzen nea r de a chci kun d a l es } . Aromas . Elementea an verbindingen . Chemische r e acti e s . De begrippen atoom an element, n a ast molecuul ea~v e rbinding . ge t g e rin ge aantal der elementen, dus der soorten aromas . Het begrip chemische reactie : een hergroepering de r a roma s (beknopt ; eventueel verwijzen near de scheikuadeles) . Verbranding ; enige verb raadingsreact ies (bijv . van kool, wat e rs tof en methasa) . Oxydatie bij niet-hoge t e mperatuur in di e =m an planten {z ee = beknopt ; daarbij verwijzen naar de biologieles) .
De w e t v an b e houd van ma terie . Int e r p ret a tie der b e houdsve t : Ma t e ri e v a n can b e p a ald e s oort .kan ui t een b epaa ld ge bied verd w ijnen, doo r d a t ze n ear elders gaat en /of omgezet wordt in e e n and ere s oo=t, maa r de ma lari a gaa t nie t echt ver lo ren an onts t ut e venmin {hi e rbij voorb e el d en,bijv . p ro even met ve rdamp i ng an co ndensat i e } . Verk laring der behoudswet : Atomo n kunn en verplaatst word an en /o f h ezgro eperen (dus andere molecules wo=men), maar z e -zijn pnver gaake lijic B veat ueel waarschuwing : dit g eldt "ond e r nor le oma t aa d i gheden" (r-► kernfys ica ) . Transport van materie in de natuur en in once samenleving . { F acult ati et} . N a tuurverschijnsel e n met transport van ma t e ri e : rivi e r en ( me t slib), wind (met wolken), e .d . {vgl . aa rdri j-kakunde} . De watercyclus : zee -r w l k en -+ rages -+ rivierea - tee : Transport van materie in organismen : bloedeomloop in dier en, aap s tromQn in planten, ademh a ling, e .d .{ vgl . biologin} . De koolstofcyclua in or gy nismen + atmosfeer . Kunstmatige transporter : brandstoffen (ook voor motorea), voedsel, wa ter, grond s toffen, e .d . via pijpleidingen, schepen, ( s poor)ve g e n, etc . Materiebehoeften en materievoorzienin g in onze sameal aving . {Facult atin f} . Benodigda grondstoffen an bun herkomst (arcs, kolas, aardolie , aardgas, hour, g raan e .d .) . Zuivering (bijv . drinkwater uit rivier- r e ap . z e exa t e r) . Sch s i d ing (bijv . ben z ine an s me erolie uit aardolie) . Chemisch e processen (ma t u l uit a rts, productie van kuns tvezels en plastic s , e .d .) . Mechanische vormgevin g (pa=ean, walsen, za g en, sch aveng e .d .) . Waring van bederf . Terugwinning van schaarse elementen uit afv a l . Bij dit alles : behoud van materie (op aard e ) va t ber=eft de atoow n maar niat war ber= e ft hun groep e ring en hun ber e ikba a rhe i d .
-88Bijlage 1 0 Proeve leerstofoverzicht basisschoo l
4e leerjaa r eenzelfde stof komt in verschillende toestanden voor, overgangen van d e ene face in de andere door verwarming of afkoeling ; koken, oplossen en uitkristalliseren, kristallen
8
eigenschappen van magneten
2
vlammen, enige soorten vlammen, onderzoek Haar de bouw van eery vlam .
2
transport van warmte, verwarming van ons huffs , de zon verwarmt de aarde
4
uitzetting van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen, thermometers .
3
over lucht
2
eigenschappen van metalen
1
eenvoudige wegingen en metingen : gewicht en lengte
3
communicerende eaten, waterleiding, hevel
2 totaal aantal lessen :
27
5e leerjaar luchtdruk, wind temperatuur, het weer, fietspomp
5
elektrische apparaten, de stroomkring, kortsluiting en overbelasting 3 geluid als trillingsverschijnsel van materie, toonhoogte en -sterkte , klankkast, muzieicinstrumenten 4 inventarisatie lichtbronnen, rechtlijnige voortplanting, schaduw, schijngestalte van de maan, dag en nacht, dagelijkse "beweging" van de zon, jaarlijkse "beweging" van de zon 2 werktuigen, wielen, hefbomen, takels etc .
3
magneten (vervolg) : het kompas als orientatiemiddel 2 verlichting, historisch gezien .
1
Licht : straling, breking, kleurschifting, kleuren, regenboog 4 vlieger en vliegtuig
3
totaal aantal lessen :
27
6e leerjaa r Licht : spiegels, lenzen, camera, oog 3 elektrostatische verschijnselen 2 electriciteit in huffs : uitbreiding met serie- en parallelschakeling, kortsluiting en zekering, gevaren van electriciteit in huffs, aansluitwaarde en kostenberekening
4
- 89 inventarisatie van toestellen werkend op electriciteit volgens de gezichtspunten warmteproduktie, Licht, motoren en communicatie 2 elektromagnetisme : elektromagneet, relais, interruptor, bet 3 wegen en meters : soortelijk gewicht als stofconstante 2 inductie, dynamo, geleiding van centrale tot woonhuis 3 verbrandingsmotoren, raketvoortstuwing 4
zinken, zweven, drijven
2
totaal aantal lessen : 26
PUBLIKATIES IN SAMENHANG MET WRR-RAPPORT nr . IN HET ONDERWIJ S
27 BASISVORMING
In het kader van het project Basisvorming in het onderwijs ziin tot nu toe verschenen in de reeks "Voorstudies en achtergronden" van de WRR : V45 . J .F . Uos, P . de Koning, S . Blom : Onderwijs op de tweesprong ; over de inrichting van basisvorming in de eerste face van het voortgezet onderwij s (ISBN 90 12 04745 5 ) V49 . T .H .A . van der Voort, M . Beishuizen : Massamedia en basisvormin g (ISBN 90 12 05181 9 ) V51 .
E .F .L . Smeets, Th .J .M .N . Buis : Leraren over de eerst e Ease van het voortgezet onderwij s (ISBN 90 12 05201 7 )
Deze publikaties zijn uerkrijgbaar bij de boekhandel en via de Staatsuitgeverij, Christoffel Plantijnstraat 1, Postbus 20014, 2500 EA 's-Gravenhage, tel . 070-78991 1
In de reeks "Werkdocumenten Basisvorming in het onderwi i s " (W8) van de WRR ziin tot nu toe verschenen : WB1 .
H . S . Verduin -Muller , (ISBN 90 346 0660 0 )
R .
van der Vaart :
W62 .
A . J . Treffers : Biologie (ISBN 90 346 0661 9 )
WB3 .
G . Berghuis , A . J . Bielderman, (ISBN 90 346 0662 7 )
W64 .
C . G . van der Kooij , F . W . P . Dijkstra , W . P . Blockmans : Geschiedenis , staatsinrichting en maatschappi j leer (drie delen in 66 n band ) (ISBN 90 346 0663 5 )
WB5 .
F . Jansen : Nederlandse taal (ISBN 90 346 0664 3 )
WB6 .
J . H . Raat : Natuurkunde (ISBN 90 346 0665 1 )
W87 .
F . van der Blij, A . Treffers : (ISBN 90 346 0666 X )
WB8 .
G . Casimir , G . Wieggers : (ISBN 90 346 0667 8 )
WB9 .
T . J . M . van Els , W . N . (ISBN 90 346 0668 6 )
WB10 ,
E . M . C . Ploegmakers-Verstegen : (ISBN 90 346 0716 X)
W.G .
Aardrijkskunde
Jansen :
Economie
Rekenen- w iskunde
Verzorging
de Jong :
Moderne vreemde
talen
Algemene technieken
WB11 . I . Stolwijk, G . Dinsbach, L . Melis, J . Ligtvoet, P . Parren : Beeldende wormin g (ISBN 90 346 0717 8 ) W612, R . Westerhof, O . Loopstra : Lichamelijke opvoeding (ISBN 90 346 0724 0 ) W813 . J . van Lieshout, J . van Rossem : Muziek (ISBN 90 346 0725 9 ) WB14 . A .H . Verdonk, W .M . de Jong : Scheikunde (ISBN 90 346 0726 7 ) W815 . G .M . van Trier, H .A .M . Frissen : Bibliotheken en basisuormin g (ISBN 90 346 0669 4 ) WB16 . B .P .M . Creemers, J . Schaveling : Verhoging van onderwijseffectiviteit (ISBN 90 346 0670 8 ) WB17 . Centraal Instituut poor Toetsontwikkeling (CITO) : Periodiek peilingsonderzoek in de basisvorming (ISBN 90 346 0671 6 ) W818 . P .W .C . Akkermans : Regelgeving over algemene basisvorming (ISBN 90 346 0718 6 ) W819 . C .F .M . van Lieshout, A .W . Smitsman : Ontwikkeling, onderricht en leren ; ontwikkelingspsychologische achtergronden van het onderwijsaanbod in het funderen d onderwijs (ISBN 90 346 0719 4 ) W820 . C .F .M . van Lieshout, E . Wardenaar : Onderwijsdifferentiatie en computergebruik poor beheer en evaluatie van onderwij s (ISBN 90 346 0720 8 ) W821 . C .F . van Parreren : Leer- en ontwikkelingspsychologische aspecten van de basisvormin g (ISBN 90 346 0727 5 ) Verkoopprijs f 10,-- per Werkdocument . Exemplaren van deze uitgaven zijn uitsluitend to bestellen door vooruitbetaling op giro 751, ten name van Distributiecentrum Overheidspublikaties DOP, Postbus 20014, 2500 EA 's-Gravenhage, onder vermelding van het ISBN-nummer en het aan'Cal gewenste exemplaren .
In het kader van het WRR-project Basis v orming i n het onderwiis ziin de v olgende studies nog to verwachten : J .
Moonen :
Toepassing van computersystemen in het onderwij s
G . J . van den Brink e . a . : Over
basisuorming en leergebieden
D . B . P . Kallen in samenwerking met P . Rutgrink : Kwaliteit en inhoud van het v oortgezet basisonderwijs : een internationals discussi e A . L . Heinink , buitenlan d
H .
Riddersma ,
J .
Braaksma :
Basis v orming in het
S . C . de Hoo, E . van Luijk, in samenwerking met H . Bottcher, J . Steenkamp : Zin en onzin van v oortgezet basisonderwijs ; reacties op de nota Vender na de Basisschoo l R . Bronnenman-Helmers , J . Geurts , A . C . Glebbeek , E . van Imhoff , Th . Mensen , F . Meijers , K . Vijlbrief : Preadviezen over de relatie algemene basis v orming en beroepsopleiding
