TV Toegepaste Fysica

Transcriptie

1 LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS Vak: TV Toegepaste Fysica Specifiek gedeelte 1/1-2/2 lt/w Studierichtingen: Studiegebied: Onderwijsvorm: Graad: Leerjaar: Bouw- en houtkunde Drukvoorbereidingstechnieken Fotografie Gezondheids- en welzijnswetenschappen Multimediatechnieken Sociale en technische wetenschappen Chemie Bouw, Chemie, Grafische communicatie en media, Fotografie, Personenzorg TSO derde graad eerste en tweede leerjaar Leerplannummer: 2007/059 (vervangt 94017) Nummer inspectie: 2007 / 46 // 1 / F / SG / 1 / III / / D/ Pedagogische begeleidingsdienst GO! Onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap Emile Jacqmainlaan Brussel

2 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 1 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) INHOUD Visie... 2 Beginsituatie... 3 Algemene doelstellingen... 4 Leerplandoelstellingen/leerinhouden... 6 Pedagogisch-didactische wenken Minimale materiële vereisten Evaluatie Bibliografie... 28

3 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 2 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) VISIE In een duurzame kennismaatschappij zijn wetenschappen en toegepaste wetenschappen een belangrijke component van onze cultuur. In alles wat we dagelijks doen is de rol van de technologie onmisbaar geworden. Door de ontwikkeling van de technologie is het comfort van de mens in belangrijke mate verbeterd. We gebruiken hier het begrip technologie in de betekenis die J.K. Galbraith eraan geeft: Technologie is een systematische toepassing van natuurwetenschap of andere georganiseerde kennis voor praktische doeleinden... Technologie heeft een probleemoplossende functie. Techniek maakt deel uit van de technologie. Waar techniek slaat op het uitvoerende bevat technologie het volledige ontwerpproces. De leerlingen worden voorbereid om als burger deel te nemen aan een moderne duurzame kennismaatschappij. In een steeds veranderende maatschappij zullen zij een actieve rol spelen als gebruiker van techniek en van wetenschappelijke kennis maar ook zullen zij bijdragen tot de ontwikkeling van de toegepaste wetenschappen en tot de technologische innovatie. Bij deze functies zal de leerling nood hebben aan een kennisbasis van de toegepaste wetenschappen en zal hij technisch-technologische vaardigheden, onderzoeks- en probleemoplossende vaardigheden gebruiken. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep en zelfstandig te werken.

4 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 3 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) BEGINSITUATIE Vanuit de tweede graad en de leerplandoelstellingen van het tweede leerjaar eerste graad beschikken de leerlingen over voorkennis betreffende de structuur van de materie, optische verschijnselen (terugkaatsing, breking, kleuren), druk bij vloeistoffen en gassen en elementen van de warmteleer (gaswetten, soortelijke warmtecapaciteit, faseovergangen, arbeidslevering bij gassen). Ook in de technologische opvoeding van de eerste graad, waarvoor de leerlingen de eindtermen hebben bereikt, kwamen reeds diverse onderwerpen van fysica aan bod zoals krachten en overbrenging van krachten, energie, elektrische schakelingen, eenheden en toepassingen van elektriciteit. Tijdens de leerlingenproeven hebben de leerlingen een aantal onderzoeksvaardigheden en instrumentele vaardigheden onder begeleiding ontwikkeld, zoals het gebruik van eenvoudige meetinstrumenten en apparaten en het uitvoeren van leerlingenproeven. De ontwikkeling van deze vaardigheden wordt in derde graad voortgezet waarbij de zelfstandigheid en de zelfsturing van de leerling een belangrijke rol zal spelen. Zo zullen de leerlingen vanuit een probleemsituatie een aantal leerlingenproeven opzetten en uitvoeren. Deze leerlingen hebben deelvaardigheden ingeoefend van het probleemoplossende gedrag zoals feitelijke kennis leren gebruiken (het exact verwoorden van begrippen, leren gebruiken van de juiste symbolen van grootheden en eenheden van het SI-eenhedenstelsel...), hun verworven inzichten, het leren toepassen bij het oplossen van vragen en vraagstukken. Deze voorkennis is voldoende om aan te sluiten bij het leerplan van de derde graad..

5 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 4 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) ALGEMENE DOELSTELLINGEN Algemeen kunnen we stellen dat de verwezenlijking van de algemene doelstellingen bijdraagt tot de persoonlijke ontwikkeling van de leerling als burger en als toekomstige beoefenaar van toegepast wetenschappelijk onderzoek. Om de leerlingen in staat te stellen hun kennis in nieuwe en meer complexe situaties te gebruiken is een intensieve ontwikkeling van specifieke vaardigheden noodzakelijk. De algemene doelstellingen zijn geformuleerd binnen drie domeinen: onderzoeksvaardigheden, technisch-technologische vaardigheden en probleemoplossende vaardigheden. 1 ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN In het domein van de onderzoeksvaardigheden wordt de ontwikkeling die gestart is in de tweede graad voortgezet en uitgebreid. De leerlingen krijgen de mogelijkheid om meer zelfstandig te werken bijv. zelf een onderzoeksplan opstellen, eigen onderzoeksvragen formuleren... Vanuit een probleemstellende context wordt de motivatie gewekt over bepaald onderwerp. Vanuit deze motivatie wordt een leerlingenproef opgezet waarbij leerlingen de onderzoeksvaardigheden inoefenen. Leerlingen kunnen in beperkte mate van zelfstandigheid: het onderzoek voorbereiden: doel van het onderzoek formuleren; onderzoeksvraag correct verwoorden; eventueel hypothesen opstellen; opstellen van een methode of plan; keuze en uitleg bij de meetinstrumenten. uitvoeren en verwerken: waarnemingen doen en de meetwaarden overzichtelijk noteren rekening; houdend met de meetnauwkeurigheid van het meettoestel; de meetwaarden ordenen in een tabel en voorstellen in een grafiek. besluit en evaluatie formuleren: uit de meetwaarden conclusies trekken en de meetmethode evalueren; verslag maken: doel, opstelling, meetresultaten, besluit. 2 TECHNISCH-TECHNOLOGISCHE VAARDIGHEDEN In het domein van de technisch-technologische vaardigheden maken de leerlingen kennis met verschillende toepassingen van wetenschappelijke kennis en vanuit deze context worden een aantal technisch-technologische vaardigheden ingeoefend. De vaardigheden die de leerlingen nastreven worden zo veel mogelijk geïntegreerd in de leerinhouden aangeboden. Leerlingen kunnen In toenemende mate van zelfstandigheid:

6 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 5 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) de effecten van techniek op de mens en samenleving illustreren en het belang van wetenschappelijke kennis in verschillende toepassingen en beroepen herkennen; het gebruik van eenvoudige instrumenten inoefenen en het doel van apparaten aangeven; bij het raadplegen, verwerken en presenteren van informatie gebruik maken van ICT; de eigenheid van een technisch ontwerp herkennen en omschrijven. 3 Probleemoplossende vaardigheden Bij het inoefenen van de fysische begrippen en wetten hebben de leerlingen hun kennis getoetst door het oplossen van kennis-, inzicht- en toepassingsvragen. Door veelvuldige oefening ontwikkelen de leerlingen een probleemoplossend gedrag. Leerlingen kunnen in toenemende mate van zelfstandigheid: een formule gebruiken in een eenvoudige situatie en rekening houden met het aantal beduidende cijfers voor de schrijfwijze van het resultaat; door analyse van het probleem de gegevens noteren en een oplossingsformule afleiden en uitwerken.

7 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 6 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN Informatie over de opmaak: Om de leesbaarheid te verhogen worden de leerplandoelstellingen en de leerinhouden in één horizontale rij geplaatst per leerstofonderdeel of per hoofdstuk. De leerplandoelstellingen zijn genummerd. Bij elk deel wordt een aantal specifieke pedagogisch-didactische wenken gegeven waarbij telkens het nummer van de leerplandoelstelling is vermeld. De niet-verplichte uitbreidingsdoelstellingen zijn met de letter (U) aangeduid en zijn cursief geplaatst. Minimaal twee leerlingenproeven en één informatieopdracht per leerjaar uitvoeren als er één lestijd per week wordt gegeven. Minimaal vier leerlingenproeven en twee informatieopdrachten per leerjaar uitvoeren als er twee lestijden per week worden gegeven. Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN 1 2 ELEKTRICITEIT Elektrostatica de fysische basisbegrippen i.v.m. het elektrostatische verschijnselen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. proefjes uitvoeren i.v.m. elektrostatische verschijnselen. Fysische basisbegrippen Lading Inductie Krachtwerking, wet van Coulomb Elektrische veldsterkte (U) Potentiële energie van een puntlading (U) Leerlingenproef i.v.m. elektrostatische verschijnselen 3 technische ontwerpen ivm. elektrostatische verschijnselen toelichten. technische ontwerpen Specifieke pedagogisch-didactische wenken: Bij de verklaring van de elektrostatische verschijnselen gebruiken we een eenvoudig atoommodel afhankelijk van de voorkennis van de leerlingen. (1) De elektrische krachtwerking tussen twee ladingen met een veldlijnenpatroon voorstellen hierbij gebruik maken van simulaties. (1) Mogelijke informatieopdracht bij elektrostatica:(3) veiligheid bij hevig onweer: veiligheidstips geven over de houding en de plaats van een persoon bij bliksem;

8 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 7 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) het principe van de fotokopieermachine; gevaren bij het overpompen van brandstoffen; informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: Franklin, Volta. Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 4 Elektrodynamica de fysische basisbegrippen van de elektrodynamica op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. 5 een leerlingenproef i.v.m. elektrische schakelingen uitvoeren. 6 technische ontwerpen i.v.m. elektrische schakelingen toelichten of hierover een informatieopdracht maken. 7 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. de elektrische schakeling. LEERINHOUDEN Fysische basisbegrippen: Elektrische stroomsterkte Spanning Elektrische schakeling Weerstand Wet van Ohm Serie en parallelschakeling Vermogen van een elektrisch toestel Leerlingenproef i.v.m. met elektrische schakelingen Technische ontwerpen, informatieopdracht Toepassingen Specifieke pedagogisch-didactische wenken: Om het inzicht in de begrippen spanning(oorzaak) en stroomsterkte(gevolg) te bevorderen kunnen we de elektrische stroomkring vergelijken met een waterstroommodel of een andere simulatie. ( ) Aandacht besteden aan misvatttingen die leerlingen bezitten over de elektrische schakeling. (4) - De stroomsterkte voor of achter een lamp of weerstand is verschillend - Een spanningsbron levert een constante hoeveelheid stroom. - In een lamp wordt een hoeveelheid elektrische stroom verbruikt. Leerlingenproef: (5) - de wet van Ohm; - een experiment i.v.m. van serie- en parallelschakeling. Mogelijke informatieopdracht bij elektrische schakelingen:(6)

9 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 8 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) - de gevaren van elektrische stroom voor het menselijk lichaam; - de elektrische huisschakeling (kortsluiting, overbelasting), kostprijsberekening (gebruik van de kwh, de kwh-meter), de dikte van de elektrische draden, mogelijke beroepsmogelijkheden als elektrotechnicus. - de veiligheidsaspecten bij het gebruik van elektrische toestellen zoals aarding, aardlekschakelaar. - informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: Ohm, Ampère, Edison... Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 8 Elektromagnetisme de fysische basisbegrippen van het elektromagnetisme op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. LEERINHOUDEN Fysische basisbegrippen Permanente magneten, magnetische polen Magnetisch veld, veldlijnen Magnetisch veld in en rond een stroomvoerende geleider Toepassingen van elektromagneten Magnetische kracht op stroomvoerende geleider Elektromagnetisch inductieverschijnsel 9 proeven i.v.m. elektromagnetisme beschrijven en toelichten. Proeven ivm elektromagnetisme 10 technische ontwerpen ivm elektromagnetisme toelichten of hierover een informatieopdracht maken. Technische ontwerpen/informatieopdracht Specifieke pedagogisch-didactische wenken: De krachtwerking van het magnetisch veld van enkele magneten illustreren met bijv. ijzervijlsel of kleine magneetjes (8) proeven ivm elektromagnetisme: (9-10) - met enkele voorbeelden toepassingen van elektromagneten illustreren; - met behulp van de magnetische kracht de werking van de gelijkstroommotor verklaren; - het elektromagnetisch inductieverschijnsel beschrijven met een voorbeeld; - de opwekking van wisselspanning met een generator en de omzetting van een wisselspanning met een transformator beschrijven. Mogelijke informatieopdracht bij elektromagnetisme: (10) - toepassingen van elektromagneten beschrijven zoals de elektrische bel, de luidspreker, een relais; - werking van een inductiekookplaat; - informatie opzoeken over belangrijke wetenschapsfiguren zoals: Lorentz, M. Faraday.

10 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 9 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN 11 KERNFYSICA Natuurlijke radioactiviteit de fysische basisbegrippen van radioactiviteit aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. Fysische basisbegrippen Structuur van het atoom, atoomkern Massagetal, ladingsgetal Natuurlijke radioactiviteit: alfa-, bèta en gammastraling, aard en eigenschappen van de straling Karakteristieke vervalprocessen van alfa, bèta en gammastralen (U) Activiteit, eenheid: becquerel Radioactief verval: halveringstijd Detectiemethoden (U) 12 een leerlingenproef i.v.m. radioactiviteit uitvoeren. (U) Leerlingenproef i.v.m. radioactiviteit (U) 13 Technische ontwerpen i.v.m. natuurlijke radioactiviteit. Technisch ontwerp / informatieopdracht 14 Kunstmatige radioactiviteit (U) de fysische basisbegrippen van radioactviteit aanwenden om informatie over technische, maatschappelijke of historische contexten te begrijpen en te verwerken. Fysische basisbegrippen (U) Massadefect Kernsplijting en kernfusie 15 A. Einstein in verband brengen met het massadefect (U). Historische context, A. Einstein (U) 16 technische ontwerpen i.v.m. kunstmatige radioactiviteit (U). Technische ontwerpen / informatieopdracht (U) 17 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit (U). Vragen en vraagstukken (U) Specifieke pedagogisch-didactische wenken: Als inleiding begrippen herhalen zoals: isotopen, atomaire massa-eenheid, elektronvolt... en hierbij rekening houden met de voorkennis van de leerlingen.(11) Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over radioactieve straling. (11) Alle radioactieve straling is gevaarlijk.

11 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 10 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Bestraald voedsel of een voorwerp is daarna ook radioactief. Een radioactief vervalproces heeft tot gevolg dat er in de bron een aantal deeltjes verdwijnen. Voor radioactieve bestraling bestaat er geen afscherming. Bij de bespreking van een detectiemethode één van de volgende methoden beschrijven en het gebruik toelichten: een geiger-müllerteller, een nevelsporenkamer, filmbadge, halfgeleiderdedector (13) Bij kernsplijting en kernfusie het verband leggen tussen het massadefect en bindingsenergie van de kern en hierbij de vergelijking E = mc² gebruiken (14) Leerlingenproeven met radioactieve bronnen zijn praktisch moeilijk, wel kan de leraar met een beperkt aantal bronnen( behorende tot Klasse IV) een aantal klasproeven uitvoeren of als leerlingenproef organiseren (zie advies bij algemene pedagogisch-didactische wenken)(12): invloed van de afscherming voor een bepaald type van straling; afbuiging van bètastralen in een magnetisch veld; bepaling van de halveringstijd van een radioactieve bron; de bouw van een nevelsporenkamer; de halveringstijd bepalen van de bronnen verzameld op een elektrostatisch geladen ballon. Mogelijke informatieopdracht een toepassing van de radioactieve stoffen beschrijven:(13-16) in de geneeskunde: gebruik van radiotherapie of medische beeldvorming; in de landbouw: voedseldoorstraling; in de archeologie en kunst: dateringsmethode; in de energieproductie: werking kerncentrale; in het huis: radon en gezondheid; informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: H. Becquerel, M. Curie... Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN 18 KRACHT EN BEWEGING Kinematica de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. Fysische basisbegrippen Positie, afgelegde weg, snelheid en versnelling De functies s(t), v(t) en a(t) van de ERVB (U) Grafische voorstelling van de ERVB (U) 19 een leerlingenproef i.v.m. kinematica uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. kinematica 20 technische ontwerpen i.v.m. kinematica toelichten. Technische ontwerpen / informatieopdracht 21 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. kinematica. Vragen en vraagstukken

12 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 11 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 22 Dynamica de fysische basisbegrippen van de dynamica op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken van toepassingen. LEERINHOUDEN Fysische basisbegrippen Tweede wet van Newton Derde wet van newton Algemene formule voor arbeid (U) Behoud van energie (U) 23 een leerlingenproef i.v.m. dynamica uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. dynamica 24 technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. dynamica. Technische ontwerpen / informatieopdracht 25 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. dynamica. 26 Krachten de fysische basisbegrippen van krachten op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. Vragen en vraagstukken Fysische basisbegrippen Zwaartekracht, zwaarteveldsterkte Gravitatiekracht tussen twee massa s Normaalkracht (U) Wrijvingskracht en wrijvingscoëfficiënt (U) 27 leerlingenproef i.v.m. krachten. Leerlingenproef i.v.m. krachten 28 technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. krachten. Technische ontwerpen / informatieopdracht 29 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. krachten. Vragen en vraagstukken 30 Cirkelvormige beweging de fysische basisbegrippen van de cirkelvormige beweging op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. Fysische basisbegrippen Periode, frequentie, baansnelheid, hoeksnelheid Centripetaalkracht (U) 31 een experiment i.v.m. de ECB uitvoeren (U) Leerlingenproef i.v.m. ECB (U) 32 technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. ECB; Technische ontwerpen / informatieopdracht 33 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. ECB; Vragen en vraagstukken

13 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 12 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Specifieke pedagogisch-didactische wenken: De derde wet van Newton lijkt eenvoudig maar het is aangewezen deze wet uitvoerig te bespreken. Met verschillende voorbeelden en proefjes de zin, de richting, de aangrijpingspunten van de krachten die telkens paarsgewijze optreden toelichten. Het gebruik van de notatie F 1,2 is nuttig voor leerlingen om aan te geven dat de kracht wordt uitgeoefend van voorwerp 1 op voorwerp 2. (22) Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over actie en reactie: (22) - De aangrijpingspunten van de actie- en de reactiekracht vallen samen zodat de krachten elkaar opheffen. - Tussen twee voorwerpen met verschillende massa is de aantrekking ook verschillend. Opletten voor de begripsverwarring over het begrip gewicht. In rusttoestand is het gewicht gelijk aan de kracht uitgeoefend op het ondersteunend oppervlak of op het ophangpunt. Bij deze beschrijving kunnen we zeggen dat het gewicht overeenkomt met de zwaartekracht, F z (26) Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over de invloed van de gravitatiekracht en het begrip gewichtloosheid: (26) - Er is geen gravitatiekracht buiten de atmosfeer van de aarde. - De gravitatieversnelling hangt af van de massa van het vallend voorwerp. - Gewichtloosheid betekent dat het voorwerp niet meer wordt aangetrokken door de aarde. De aandacht vestigen met verschillende voorbeelden van cirkelvormige bewegingen dat een fysische kracht steeds de rol vervult van de centripetaakracht, bijv. de gravitatiekracht bij de beweging van de maan om de aarde, de wrijvingskracht bij de beweging van een auto in de bocht,.(30) Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over de eenparig cirkelvormige beweging: (30) - Als een voorwerp met constante snelheid in een cirkel beweegt is de versnelling van het voorwerp nul. - Een voorwerp dat in een cirkel beweegt vliegt naar buiten als de centripetaalkracht wegvalt volgens de richting van de straal. - Op een voorwerp dat beweegt in een cirkel is er steeds een kracht naar buiten. Mogelijke informatieopdracht bij veiligheid in het verkeer: ( ) - invloed van de reactietijd op de remafstand van voertuigen; - veiligheidsvoorzieningen in een auto; - invloed van de toestand van het wegdek op remafstand; - informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: Newton, Kepler...; - zonsverduistering, springtij; - kometen en vallende sterren.

14 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 13 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Decr nr LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN 34 TRILLINGEN EN GOLVEN Harmonische trilling de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken van toepassingen. Fysische basisbegrippen bij de harmonische trilling Amplitude, periode Grafische voorstelling Snelheid Dynamische voorwaarde, periode van een massa-veer systeem en slinger Energieomzetting (U) 35 leerlingenproef bij een harmonische trilling uitvoeren. Leerlingenproef bij een harmonische trilling 36 technische ontwerpen i.v.m. harmonische trilling toelichten. Technische ontwerpen / informatieopdracht 37 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. harmonische trilling. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken: Met concrete voorbeelden de harmonische trilling illustreren, de wiskundige schrijfwijze y(t) = A sinωt of s(t)=r sinωt. toelichten en het verband leggen met de grafische voorstelling.(34) De invloedsfactoren op de periode van een massa-veer systeem en slinger proefondervindelijk illustreren. (34-35) Aandacht besteden aan de demping die optreedt bij de trillingen zodat in werkelijkheid steeds een gedempte harmonische trilling zal optreden. Belangrijk is hierbij dat leerlingen beseffen dat de periode van een trilling niet afhangt van de amplitude van de trilling (wet van het isochronisme) (34) Leerlingenproef over harmonische trilling: (35) experiment i.v.m. een massa-veer systeem ; experiment i.v.m. een slinger.

15 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 14 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) Decr. nr. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 38 Geluid de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. LEERINHOUDEN Fysische begrippen: Soorten golven Geluidsgolven: ontstaan en eigenschappen toonhoogte, geluidssterkte, toonklank Geluidsniveau, decibelschaal, decibelmeter Geluidszwevingen,resonantie, dopplereffect (U) 39 leerlingenproef i.v.m. geluid uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. geluid 40 technische ontwerpen i.v.m. geluid toelichten. Technische ontwerpen en vaardigheden 41 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. geluid. 42 Licht de fysische basisbegrippen i.v.m. licht op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen. Vragen en vraagstukken Fysische basisbegrippen i.v.m. licht: Elektromagnetisch spectrum: eigenschappen en bronnen Interferentie van lichtgolven Foto-elektrisch effect, fotonen (U) Absorptie en emissie van licht (U) 43 een leerlingenproef i.v.m. licht als golfverschijnsel uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. licht als golfverschijnsel 44 technische ontwerpen i.v.m. licht toelichten. Technische ontwerpen / informatieopdracht 45 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. licht. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken: De soorten lopende golven demonstreren met een slappe veer slinky en voor golven in twee dimensies de rimpeltank gebruiken. Deze opstelling laat ook toe de eigenschappen van golven zoals terugkaatsing, breking, buiging en interferentie te demonstreren. (38)

16 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 15 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1-2 lestijd(en)/w, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/w) De verschillende fysische eigenschappen van het geluid uitvoerig met proeven illustreren (38) Bij de bespreking van de elektromagnetische golven de aard van de golf beschrijven en verschillende gebieden uitvoerig met voorbeelden illustreren.(42) De overdracht van mechanische energie tussen twee systemen op verschillende manieren tonen: de slinger van Barlow, twee indentieke stemvorken, het instorten van de Tacoma Narrows brug, resonantieverschijnsel in de dagelijkse omgeving (44) Leerlingenproef: (39-43) - bepaling van de geluidssnelheid in lucht - de golflengte van een lichtbundel met een rooster experimenteel bepalen Mogelijke informatieopdracht bij geluid en licht: ( ) interferentie van licht in onze omgeving: laser en toepassingen in de geneeskunde: echografie, niersteenverbrijzelaar, gehoorbeschadiging bij geluidsoverlast andere toepassingen: sonar bij detecteren van schepen, het dopplerverschijnsel, microgolfoven werking van een fotocel, zonnecel, digitale camera (CCD, CMOS) informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: Doppler, Maxwell, A. Einstein, Huygens, Young...

17 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 16 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN 1. ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN 1.1 Wenken bij de uitvoering van de leerlingenproef Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig in kleine groepjes (max. drie leerlingen) uitvoeren, verwerken en ook rapporteren in de vorm van een persoonlijk verslag. Indien er in de klas maar één proefopstelling in voorraad is kan het experiment worden uitgevoerd als klasproef. Deze klasproef kan niet als een leerlingenproef worden beschouwd. Het is de bedoeling de proeven een uitdagend en motiverend karakter te geven en het verband met een dagelijkse context te illustreren. Om de eigen inbreng van leerlingen te stimuleren en leerlingen in toenemende mate van zelfstandigheid te laten werken bij de uitvoering van de leerlingenproeven zijn volgende factoren van belang: een motiverend en uitdagende stimulus bieden waardoor het experiment een duidelijk doel en betekenis bekomt; de mogelijkheid bieden aan de leerlingen om actief en zelfstandig een aantal beslissingen te nemen; de mogelijkheid bieden om hun eigen ideeën te verwoorden en te overleggen tijdens de uitvoering van de proef. De leerlingenproef kan ondersteund worden met een instructieblad dat kan variëren van een gesloten opdracht tot een open opdracht naargelang het niveau van zelfstandigheid van de leerling dat men wil bereiken.de uitvoering van de leerlingenproef gebeurt in kleine groepjes en hierbij leren de leerlingen zelfstandig een verslag opmaken en hierbij zoveel mogelijk gebruik maken van ICT. Het verslag bevat minimaal volgende punten:doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag; een beschrijving of tekening van de opstelling;een beschrijving van onderzoeksmethode, relevante formules, oplossingsformule; uitvoering van de proef: weergave van meetwaarden met aandacht voor beduidende cijfers in een tabel en/of een grafiek; evaluatie: formuleren van het besluit en opmerkingen. Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt zodat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Leerlingen leren zo onder begeleiding rapporteren in de vorm van een verslag en maken hierbij geen gebruik van een voorgedrukt invulblad. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen en bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef hierover klassikaal te rapporteren. Bij de evaluatie aandacht hebben voor verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: goede meetresultaten, nauwkeurigheid, orde en netheid, gedrag, opvolgen van instructies, aandacht voor de veiligheid, opmaak van het verslag... Bij de aanvang van de leerlingenproef voldoende aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Een klasgroep van twintig leerlingen is voor de uitvoering van leerlingenproeven didactisch verantwoord en wat veiligheid betreft aanvaardbaar. De leerlingen leren ook veilig en milieubewust omgaan met allerlei stoffen. Laat de leerlingen niet met giftige stoffen (bijv. kwik) werken. Voor onderrichtingen i.v.m. veiligheid is er een samenvatting te raadplegen op de website:

18 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 17 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) 1.2 Wenken voor de informatieopdracht Om de doelstellingen van maatschappij en samenleving na te streven maken de leerlingen twee informatieopdrachten per leerjaar. Bij het uitvoeren van deze opdracht ontwikkelen de leerlingen de informatievaardigheden. De leerlingen maken de opdracht persoonlijk of in kleine groepjes (max 3 lln). De leraar zal er op toezien dat het onderwerp van deze opdracht verband houdt met de leerstofinhouden. Het is de belangrijk de doelstellingen van deze opdracht duidelijk te stellen, de opdracht beperkt te houden en de taakverdeling binnen een groepje goed te rapporteren. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen Het is van belang dat de leerlingen informatie leren opzoeken (efficiënt gebruik van internet toelichten) maar ook dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst. Leerlingen leren bijvoorbeeld informatie opzoeken en verwerken over historische figuren zoals: Newton,Huygens, Einstein, Maxwell... of over technische toepassingen van de wetenschappelijke kennis. Bij het opzoeken van informatie over een historisch wetenschapsfiguur het belang van zijn wetenschappelijke bijdrage verwoorden en situeren. 1.3 Situering van de leerlingenproeven in het leerplan Minimaal twee leerlingenproeven uitvoeren en één informatieopdracht maken per leerjaar(één lestijd/week). Minimaal vier leerlingenproeven uitvoeren en twee informatieopdrachten maken per leerjaar(twee lestijden/week). Het is aangewezen om uit de voorgestelde lijst een keuze te maken. Andere leerlingenproeven die duidelijk aansluiten bij de leerstofinhouden zijn ook toegestaan, mits rekening wordt gehouden met een evenwichtige spreiding over de verschillende leerstofonderdelen. 1. ELEKTRISCH EN MAGNETISCH VELD 1.1. Elektrostatica Leerlingenproef: proefjes i.v.m. elektrostatische verschijnselen 1.2. Elektrodynamica Leerlingenproef: wet van Ohm Leerlingenproef: serie- en parallelschakeling van weerstanden 1.3. Elektromagnetisme Leerlingenproef: experiment i.v.m. gebruik van elektromagneten 2. KERNFYSICA 2.1. Natuurlijke radioactiviteit Leerlingenproef: bepaling van de halveringstijd van een radioactieve bron Leerlingenproef: de halveringstijd bepalen van de bronnen verzameld op een geladen ballon 3. KRACHT EN BEWEGING 3.1. Kinematica Leerlingenproef: experiment i.v.m. de ERVB 3.2. Dynamica Leerlingenproef: tweede wet van Newton 3.3. Krachten 3.4. Eenparige cirkelvormige beweging 4. Trillingen en golven 4.1. Harmonische trilling Leerlingenproef: ivm massa-veer systeem of slinger 4.2. Geluid Leerlingenproef: bepaling van de golflengte en snelheid van het geluid in lucht Licht Leerlingenproef: bepaling van de golflengte van licht met een rooster. 1.4 Het gebruik van ICT Wat? Onder ICT verstaan we het geheel van computers, netwerken, internetverbindingen, software, simulatoren. Telefoon, video, televisie en overhead worden in deze context niet expliciet meegenomen.

19 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 18 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) Waarom? De recente toevloed van informatie maakt levenslang leren een noodzaak voor iedereen die bij wil blijven. Maatschappelijke en onderwijskundige ontwikkelingen wijzen op het belang van het verwerven van ICT. Enerzijds speelt het in op de vertrouwdheid met de beeldcultuur en de leefwereld van jongeren. Anderzijds moeten jongeren niet alleen in staat zijn om nieuwe media efficiënt te gebruiken, maar is ICT ook een hulpmiddel bij uitstek om de nieuwe onderwijsdoelen te realiseren. Het nastreven van die competentie veronderstelt onderwijsvernieuwing en aangepaste onderwijsleersituaties. Er wordt immers meer en meer belang gehecht aan probleemoplossend denken, het zelfstandig of in groep leren werken, het kunnen omgaan met enorme hoeveelheden aan informatie... In bepaalde gevallen maakt ICT deel uit van de vakinhoud en is ze gericht op actieve beheersing van bijvoorbeeld een softwarepakket binnen de lessen informatica. In de meeste andere vakken of bij het nastreven van vakoverschrijdende eindtermen vervult ICT een ondersteunende rol. Door de integratie van ICT kunnen leerlingen immers: het leerproces zelf in eigen handen nemen; zelfstandig en actief leren omgaan met les- en informatiemateriaal; op eigen tempo werken en een eigen parcours kiezen (differentiatie en individualisatie). Hoe te realiseren? In de eerste graad van het SO kunnen leerlingen adequaat of onder begeleiding elektronische informatiebronnen raadplegen. In de tweede en nog meer in de derde graad kunnen de leerlingen spontaan gegevens opzoeken, ordenen, selecteren en raadplegen uit diverse informatiebronnen en -kanalen met het oog op de te bereiken doelen. Er bestaan verschillende mogelijkheden om ICT te integreren in het leerproces. Bepaalde programma s kunnen het inzicht verhogen d.m.v. visualisatie, grafische voorstellingen, simulatie, het opbouwen van schema s, stilstaande en bewegende beelden, demo... Sommige cd-roms bieden allerlei informatie interactief aan, echter niet op een lineaire manier. De leerling komt via bepaalde zoekopdrachten en verwerkingstaken zo tot zijn eigen gestructureerde leerstof. Databanken en het internet kunnen gebruikt worden om informatie op te zoeken. Wegens het grote aanbod aan informatie is het belangrijk dat de leerlingen op een efficiënte en een kritische wijze leren omgaan met deze informatie. Extra begeleiding in de vorm van studiewijzers of instructiekaarten is een must. Om tot een kwaliteitsvol eindresultaat te komen, kunnen leerlingen de auteur (persoon, organisatie...), de context, andere bronnen die de inhoud bevestigen en de onderzoeksmethode toevoegen. Dit zal het voor de leraar gemakkelijker maken om het resultaat en het leerproces te beoordelen. De resultaten van individuele of groepsopdrachten kunnen gekoppeld worden aan een mondelinge presentatie. Het programma Powerpoint kan hier ondersteunend werken. Men kan resultaten en/of informatie uitwisselen via , blackboard, chatten, nieuwsgroepen, discussiefora... ICT maakt immers allerlei nieuwe vormen van directe en indirecte communicatie mogelijk. Dit is zeker een meerwaarde omdat ICT zo de mogelijkheid biedt om niet alleen interscolaire projecten op te zetten, maar ook om de communicatie tussen leraar en leerling (uitwisselen van cursusmateriaal, planningsdocumenten, toets- en examenvragen...) en leraren onderling (uitwisseling lesmateriaal) te bevorderen. Sommige programma s laten toe op graduele niveaus te werken. Ze geven de leerling de nodige feedback en remediëring gedurende het leerproces (= zelfreflectie en -evaluatie). 1.5 Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) Wat? Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) zijn minimumdoelstellingen, die -in tegenstelling tot de vakgebonden eindtermen - niet gekoppeld zijn aan een specifiek vak, maar door meerdere vakken of onderwijsprojecten worden nagestreefd. De VOET worden volgens een aantal vakoverschrijdende thema's geordend: leren leren, sociale vaardigheden, opvoeden tot burgerzin, gezondheidseducatie, milieueducatie, muzisch-creatieve vorming en technisch-technologische vorming (alleen voor ASO). De school heeft de maatschappelijke opdracht om de VOET volgens een eigen visie en stappenplan bij de leerlingen na te streven (inspanningsverplichting). Waarom?

20 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 19 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) Het nastreven van VOET vertrekt vanuit een bredere opvatting van leren op school en beoogt een accentverschuiving van een eerder vakgerichte ordening naar meer totaliteitsonderwijs. Door het aanbieden van realistische, levensnabije en concreet toepasbare aanknopingspunten, worden leerlingen sterker gemotiveerd en wordt een betere basis voor permanent leren gelegd. VOET vervullen een belangrijke rol bij het bereiken van een voldoende brede en harmonische vorming en behandelen waardevolle leerinhouden, die niet of onvoldoende in de vakken aan bod komen. Een belangrijk aspect is het realiseren van meer samenhang en evenwicht in het onderwijsaanbod. In dit opzicht stimuleren VOET scholen om als een organisatie samen te werken. De VOET verstevigen de band tussen onderwijs en samenleving, omdat ze tegemoetkomen aan belangrijk geachte maatschappelijke verwachtingen en een antwoord proberen te formuleren op actuele maatschappelijke vragen. Hoe te realiseren? Het nastreven van VOET is een opdracht voor de hele school, maar individuele leraren kunnen op verschillende wijzen een bijdrage leveren om de VOET te realiseren. Enerzijds door binnen hun eigen vakken verbanden te leggen tussen de vakgebonden doelstellingen en de VOET, anderzijds door thematisch onderwijs (teamgericht benaderen van vakoverschrijdende thema's), door projectmatig werken (klas- of schoolprojecten, intra- en extra-muros), door bijdragen van externen (voordrachten, uitstappen). Het is een opdracht van de school om via een planmatige en gediversifieerde aanpak de VOET na te streven. Ondersteuning kan gevonden worden in pedagogische studiedagen en nascholingsinititiatieven, in de vakgroepwerking, via voorbeelden van goede school- en klaspraktijk en binnen het aanbod van organisaties en educatieve instellingen. 1.6 Begeleid zelfgestuurd leren Wat? Met begeleid zelfgestuurd leren bedoelen we het geleidelijk opbouwen van een competentie naar het einde van het secundair onderwijs, waarbij leerlingen meer en meer het leerproces zelf in handen gaan nemen. Zij zullen meer en meer zelfstandig beslissingen leren nemen in verband met leerdoelen, leeractiviteiten en zelfbeoordeling. Dit houdt onder meer in dat: de opdrachten meer open worden; er meerdere antwoorden of oplossingen mogelijk zijn; de leerlingen zelf keuzes leren maken en die verantwoorden; de leerlingen zelf leren plannen; er feedback is op proces en product; er gereflecteerd wordt op leerproces en leerproduct. De leraar is ook coach, begeleider. De impact van de leerlingen op de inhoud, de volgorde, de tijd en de aanpak wordt groter. Waarom? Begeleid zelfgestuurd leren sluit aan bij enkele pijlers van ons PPGO, o.m. leerlingen zelfstandig leren denken over hun handelen en hierbij verantwoorde keuzes leren maken; leerlingen voorbereiden op levenslang leren; het aanleren van onderzoeksmethodes en van technieken om de verworven kennis adequaat te kunnen toepassen. Vanaf het kleuteronderwijs worden werkvormen gebruikt die de zelfstandigheid van kinderen stimuleren, zoals het gedifferentieerd werken in groepen en het contractwerk. Ook in het voortgezet onderwijs wordt meer en meer de nadruk gelegd op de zelfsturing van het leerproces in welke vorm dan ook. Binnen de vakoverschrijdende eindtermen, meer bepaald Leren leren, vinden we aanknopingspunten als: keuzebekwaamheid; regulering van het leerproces;

21 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 20 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) attitudes, leerhoudingen, opvattingen over leren. In onze (informatie)maatschappij wint het opzoeken en beheren van kennis voortdurend aan belang. Hoe te realiseren? Het is belangrijk dat bij het werken aan de competentie de verschillende actoren hun rol opnemen: de leraar als coach, begeleider; de leerling gemotiveerd en aangesproken op zijn leer kracht; de school als stimulator van uitdagende en creatieve onderwijsleersituaties. De eerste stappen in begeleid zelfgestuurd leren zullen afhangen van de doelgroep en van het moment in de leerlijn Leren leren, maar eerder dan begeleid zelfgestuurd leren op schoolniveau op te starten is klein beginnen aan te raden. Vanaf het ogenblik dat de leraar zijn leerlingen op min of meer zelfstandige manier laat: doelen voorop stellen; strategieën kiezen en ontwikkelen; oplossingen voorstellen en uitwerken; stappenplannen of tijdsplannen uitzetten; resultaten bespreken en beoordelen; reflecteren over contexten, over proces en product, over houdingen en handelingen; verantwoorde conclusies trekken; keuzes maken en die verantwoorden is hij al met een of ander aspect van begeleid zelfgestuurd leren bezig. 2. SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN De specifieke didactische wenken zijn geformuleerd onder elk deel van de tabel leerplandoelstellingen/leerinhouden. Bij elke wenk is telkens het nummer van de leerplandoelstelling aangegeven. In de wenken zijn voor bepaalde fysische concepten ook enkele misvattingen of misconcepties opgenomen. Door allerlei ervaringen in het dagelijks leven hebben leerlingen reeds heel wat informele kennis hebben opgebouwd. In bepaalde gevallen is bij deze spontane kennisconstructie een misvatting aanwezig doordat de leerling een verklaring hebben gezocht die steunt op foutieve inzichten. Het is van belang dat de leraar deze misvattingen of misconcepties kent zodat hij met gerichte proeven of toepassingen deze foutieve inzichten van de leerlingen kan omzetten tot juiste fysische concepten. Aandacht hebben voor het exact gebruik van de taal en voor een nauwkeurige verwoording van de begrippen. Het is nuttig leesoefeningen te ontwikkelen waarbij leerlingen hun kennis en vaardigheden toepassen bij het lezen van een tekst uit een tijdschrift, krant, website... In het volgende overzicht van de leerinhouden is de aanduiding van de lestijden bedoeld als richtlijn voor het opstellen van de jaarplanning. EERSTE LEERJAAR (ca lestijden) Richting met 1 2 lestijd(en)week minimaal twee( vier) leerlingenproeven uitvoeren en één(twee) informatieopdracht maken 1. Elektriciteit 1.1. Elektrostatica (5-10 lestijden) 1.2. Elektrodynamica (8-16 lestijden) 1.3. Elektromagnetisme ( 5-10 lestijden) 2. Kernfysica ( 7-14 lestijden) TWEEDE LEERJAAR (ca lestijden) Richting met 1-2 lestijd(en)/week

22 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 21 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) minimaal twee(vier) leerlingenproeven uitvoeren en één(twee) informatieopdracht maken 3. KRACHT EN BEWEGING (14-28 lestijden) 3.1. Kinematica 3.2. Dynamica 3.3. Krachten 3.4. Cirkelvormige beweging 4. TRILLINGEN EN GOLVEN (11-22 lestijden) 4.1. Harmonische trilling 4.2. Geluid 4.3. Licht

23 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 22 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN 1 1 ALGEMENE BEMERKINGEN TV Toegepaste fysica is een vak waarbij de leerlingen hun dagelijkse ervaringswereld kunnen uitbreiden door het volgen en zelf uitvoeren van proeven in de klas. Het proefondervindelijk karakter van het vak is daarom zeer belangrijk. De uitvoering van demonstratieproeven door de leraar en de uitvoering van leerlingenproeven draagt zeker bij tot een beter begrip en inzicht van de leerinhouden. Deze werkvormen blijven voor de leerlingen de beste manier om inzicht in de eigenheid van de fysica te verwerven. In bepaalde gevallen kunnen een video, een film of een computersimulatie de plaats van de demonstratieproef innemen. Deze hulpmiddelen zullen de begripsvorming ongetwijfeld verhogen maar kunnen nooit het experimenteel aspect van de wetenschappelijke methode vervangen. De lessen fysica moeten plaatsvinden in een lokaal met een aangepaste infrastructuur, zodat alle proeven veilig kunnen gebeuren. Dit betekent dat volgende voorzieningen essentieel zijn in het fysicalokaal: elektriciteits-, water- en gasvoorziening centraal met noodstop, de mogelijkheid tot volledige verduistering van het lokaal en elektriciteitsvoorziening op de leerlingentafels. Hierbij moet speciaal gelet worden op nodige veiligheidsvoorzieningen in het algemeen en op de specifieke voorzieningen: zoals het gebruik van kwik, naftaleen en metaalgaas met asbest vermijden in de lessen. In het lokaal moet een inventaris van het materiaal zijn en het lokaal moet ook een nooduitgang hebben met een deur die naar buiten opendraait. De lijst geeft een overzicht van het basismateriaal. Het leerlingenmateriaal dient in veelvoud aangeschaft te worden, zodat de leerlingen in kleine groepjes (max. drie leerlingen) de proeven kunnen uitvoeren. 2 BASISMATERIAAL Meetapparatuur Meetlat Klaschronometer Handchronometer Balans (digitaal) Schuifpasser Rolmeter Thermometer(analoog of digitaal) Dynamometer Volt- en ampèremeter, multimeter Statiefmateriaal Stangen en voeten, noten en statiefklemmen Driepikkel en metaalgaas (asbestvrij) 1 Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: - Codex, - ARAB, - AREI, - Vlarem. Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.: - de uitrusting en inrichting van de lokalen; - de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel. Zij schrijven voor dat: - duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; - alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; - de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden; - de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.

24 TSO 3e graad Specifiek gedeelte 23 TV Toegepaste fysica (1e jaar: 1 2 lestijd(en)/week, 2e jaar: 1-2 lestijd(en)/week) Glaswerk (eventueel kunststof) Reageerbuizen Bekerglazen, kolven en trechters Maatcilinders Meetspuiten Glazen buizen Toestellen Diversen Verbruiksmateriaal: Vacuümpomp en toebehoren Spanningsbron Bunsenbrander (of kookplaat) Kwikbarometer (of metaalbarometer) Overheadprojector Computer met interface en sensoren(temperatuur, druk, afstand, magnetische Inductie, geiger-müllertelbuis...) Oscilloscoop Televisie en videorecorder of dvd-speler Gereedschapskist Verbindingsdraden Gummislangen en stoppen Schakelaars De leraar moet de mogelijkheid hebben tot aankoop van materiaal dat regelmatig te vernieuwen is: schuurpapier, batterijen, lampen, droog ijs (bouwen van een nevelkamer), lucifers,touw, plakband, gedistilleerd water, aluminiumfolie, metalen draden van verschillende materialen, fysica-speelgoed... 3 SPECIFIEK MATERIAAL PER ONDERDEEL Elektriciteit en magnetisme Elektrostatica Staven voor het aantonen ladingen (plastiek en glas) Elektroscopen Toestel voor aantonen van elektrische veldlijnen Toestel voor het bepalen van equipotentiaallijnen Elektromagnetisme Staafmagneten Hoefijzermagneet IJzervijlsel Magneetnaald op voet Toestel voor aantonen van magnetische veldlijnen Model elektromotor Model generator Kernfysica Geiger-Müllerteller Radioactieve bron van klasse IV Kracht en beweging Valgeul van Galileï (luchtkussen)baan en toebehoren(tweede wet van Newton) Toestel voor horizontale worp Toestel voor het meten van de centripetale kracht