AUTEUR: FONS ALKEMADE PETER COX

Transcriptie

1 DOCENTENHANDLEIDING DOCENTENHANDLEIDING SENSOR NATUUR-, SCHEIKUNDE EN TECHNIEK VOOR DE ONDERBOUW TOETSEN HAVO-VWO LEERJAAR 1 AUTEUR: FONS ALKEMADE MET MEDEWERKING VAN: PETER COX WIM VAN DEN MUNCKHOF TWEEDE DRUK MALMBERG 'S-HERTOGENBOSCH

2 Inhoudsopgave 1 Lesgeven in nask/techniek met Sensor De methode in hoofdlijnen Onderdelen De leerstof De contexten Opdrachtenboek: werkstukken, proeven en theorievragen Additioneel lesmateriaal: extra stof, plusopdrachten, computerlessen en herhaalopdrachten Toetsen: adviestoetsen en eindtoetsen Deel 1 in schema Practicum Doelen Organisatie Instructies en vragen Verslagen maken Open onderzoek De digitale onderdelen van Sensor De methodesite Leerlingenmateriaal in het epack Docentenmateriaal in het epack Planning Sensor hoofdstuk voor hoofdstuk Hoofdstuk 1 Kennismaken met techniek en natuurwetenschappen Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Hoofdstuk 4 De fietsverlichting Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Hoofdstuk 5 De verwarming Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Hoofdstuk 6 De koelkast Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Hoofdstuk 7 De geluidsinstallatie Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Materiaallijsten voor werkstukken en proeven Materialen voor de proeven (Eurofysica) Materialen voor de werkstukken (Opitec) Hoofdstuk 2 De fiets Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven Hoofdstuk 3 De kermis Uitgangspunten en schema Leerdoelen Per paragraaf Antwoorden bij werkstukken en proeven

3 1 Lesgeven in nask/ techniek met Sensor Sensor is een methode voor nask en techniek in klas 1 en 2. De tweede druk is op een flink aantal punten aangepast ten opzichte van de eerste druk. De basis van Sensor is echter dezelfde gebleven: leerlingen laten kennismaken met natuurkunde, scheikunde en techniek op een aansprekende manier, met een behoorlijk aantal praktische opdrachten en met voldoende mogelijkheid tot differentiatie. In het eerste deel van deze docentenhandleiding krijgt u inzicht in alle onderdelen, de opbouw en de doelstellingen van Sensor en over enkele meer algemene zaken die betrekking hebben op het lesgeven in nask/techniek. In het tweede deel krijgt u informatie en tips per hoofdstuk voor de delen 1A en 1B. In het derde deel vindt u de materialen die nodig zijn voor de werkstukken en proeven. 1.1 De methode in hoofdlijnen Wie voor het eerst met Sensor werkt zal wellicht een leidraad nodig hebben om te weten welke onderdelen de methode kent en hoe die het beste ingezet kunnen worden. Behalve het handboek en het opdrachtenboek ('werkboek') is er nog veel meer. Door deze handleiding krijgt u inzicht in de onderdelen, zowel in de boeken als de ICT, en in het grotere verband waarin zij staan Onderdelen De methode Sensor kent vier delen: deel 1A en 1B voor klas 1 en deel 2A en 2B voor klas 2. Elk deel A bestaat uit drie en elk deel B uit vier hoofdstukken. Alle hoofdstukken worden afgesloten met een samenvatting. Voor alle vier de delen is er een handboek en een opdrachtenboek. Als u de epack (de website) gebruikt, hebt u de beschikking over digitaal les- en toetsmateriaal voor leerlingen en docenten (zie ook par. 1.3). Per leerjaar is er een docentenhandleiding en een uitwerkingenboek. In het handboek staat alle theorie. In het opdrachtenboek staan werkstukken, proeven (zie ook par. 1.2), theorievragen en soms open onderzoeksopdrachten (zie ook par ). De theorievragen kunnen nagekeken worden met het uitwerkingenboek. In de docentenhandleiding staan antwoorden bij de vragen die bij de werkstukken en proeven zijn opgenomen. De docent heeft met het epack bij elk hoofdstuk de beschikking over oa. een eindtoets en het Digiboek. De leerlingen vinden in het epack oa. computerlessen, herhaalopdrachten en plusopdrachten. Zij kunnen daar ook instructies vinden over belangrijke (basis)vaardigheden zoals een verslag schrijven en grafieken maken (zie par ). Met het leerlingmanagementsysteem van het epack kunt u volgen welke ICT-onderdelen uw leerlingen gedaan hebben en hoe zij hebben gescoord De leerstof In de vier delen van Sensor wordt natuurkunde, scheikunde en techniek geïntegreerd aangeboden. In ieder hoofdstuk is in ieder geval aandacht voor techniek en natuurkunde. Daar waar dat van toepassing is, besteedt de methode ook aandacht aan scheikunde. Vrijwel elk hoofdstuk gaat uit van een concreet apparaat, een concrete installatie of een bekend fenomeen. Concreet en bekend hebben hier betrekking op de leefwereld van de leerling. Aangezien techniek over het algemeen geen vervolg kent in klas 3 en hoger, is ernaar gestreefd alle kerndoelen van techniek aan de orde te laten komen. Omdat techniek en natuur- en scheikunde onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn, is het soms onvermijdelijk en misschien wel juist de meerwaarde van een combimethode dat er wat dieper wordt ingegaan op bepaalde aspecten van natuurkunde en scheikunde dan gebruikelijk is in klas 1 en 2. Deze meerwaarde wordt bewust gezocht, zonder in al te abstracte natuurkundige en scheikundige formuleringen te vervallen. De nask-stof van Sensor komt vrijwel geheel overeen met de stof van deel 1-2 van de methode Nova. Sensor sluit dan ook goed aan bij Nova voor klas 3. In het epack zijn voor sommige onderdelen van de stof alternatieve lessen/lesvormen opgenomen (zie par ). Een docent kan naar aanleiding van de suggesties die hierin zijn opgenomen besluiten een nieuw onderwerp op een andere manier bij de leerlingen te introduceren dan het handboek dit doet. Bovendien bevat deze handleiding enkele alternatieve lessen. Deze lessen vervangen deels de stof van een paragraaf van een hoofdstuk. Per leerjaar zijn er vier alternatieve lessen ontwikkeld: twee voor het A-deel en twee voor het B-deel De contexten Zoals gezegd wordt in Sensor de leerstof zo veel mogelijk gekoppeld aan een concreet apparaat, een concrete installatie of een bekend fenomeen. Hierdoor wordt bereikt dat de leerling de opgedane kennis altijd weet te koppelen aan een situatie uit het dagelijks leven. De gekozen context geldt voor het gehele hoofdstuk. Concreet betekent het dat de leerling te maken krijgt met dertien contexten (hoofdstuk 1 van deel 1A is een 3

4 meer algemeen hoofdstuk). De context wordt geïntroduceerd op de titelpagina van ieder hoofdstuk via een inleidende tekst en een sprekende foto. Foto en tekst zijn een goede aanleiding om bij die context stil te staan en relevante voorkennis te activeren. Elk hoofdstuk begint met een startopdracht. Deze zijn zonder veel hulpmiddelen en binnen een redelijke tijd in de klas uit te voeren en bieden een goede inleiding in een van de onderwerpen in het hoofdstuk. Ook naar aanleiding van de startopdrachten kunt u de context inleiden en voorkennis activeren. In de vier paragrafen van elk hoofdstuk wordt de context niet tot in alle details behandeld. De leerlingen moeten leren zelf verbanden te leggen tussen de leerstof en de wereld om hen heen. De tekst van de paragrafen zet de leerling daarom wel op het goede spoor, maar kauwt niet alles voor. Door de opgaven, de werkstukken en de proeven leren de leerlingen zelf verbanden te leggen. De extra stof (aan het einde van iedere paragraaf) geeft vaak informatie die net iets uitstijgt boven de context en gaat over een onderwerp dat logisch verband houdt met het onderwerp van de paragraaf. Deze stukjes Extra zijn met name bedoeld voor de snellere leerling (zie ook par ) Opdrachtenboek: werkstukken, proeven en theorievragen In het handboek vindt u aan het einde van elke paragraaf en van elke Extra verwijzingen naar de bijbehorende werkstukken, proeven en theorievragen. Deze staan allemaal in het opdrachtenboek. Belangrijk om te weten is dat er in het opdrachtenboek niet geschreven dient te worden; het is immers geen werkboek. Maak dit ook duidelijk aan uw leerlingen. Afhankelijk van het aantal uren dat op uw school voor het combivak op het rooster wordt gezet, zult u alle opdrachten uit het opdrachtenboek of slechts een selectie daaruit kunnen laten uitvoeren. De consequentie van een niet overal gelijk aantal uren is dat voor een goed begrip van de leerstof uit het handboek, het uitvoeren van alle opdrachten uit het opdrachtenboek niet noodzakelijk mag zijn. Ook is het voor het met goed begrip kunnen uitvoeren van proeven niet noodzakelijk dat eerdere proeven gedaan zijn. In de epack vindt u namelijk een aantal (basis)vaardigheden uitgewerkt waarnaar u een leerling altijd kunt verwijzen als zo n vaardigheid bij een bepaalde proef nodig is. De uitleg staat op zogenaamde vaardigheidskaarten. Denk in dit verband bijvoorbeeld aan het maken van diagrammen, het aflezen van meters maar ook techniekvaardigheden als solderen. Een overzicht vindt u in paragraaf Bij sommige werkstukken, proeven en theorievragen zijn zogenaamde knipbladen nodig. Het kan dan bijvoorbeeld gaan om een tekening van een stoel waarin leerlingen de aanwezige krachten met een kleurtje moeten aangeven. Deze knipbladen zijn te vinden in het epack, vanwaar u ze kunt printen en kopiëren. Werkstukken Bij elk hoofdstuk zijn twee werkstukken opgenomen. Zij nemen over het algemeen meerdere lesuren in beslag. Er is gestreefd naar twee verschillende soorten werkstukken: één werkstuk waarbij (vrijwel) alle handelingen zijn voorgeschreven en het eindproduct vastligt en één werkstuk waarbij de leerling zijn eigen creativiteit kan inbrengen. De kosten die de werkstukken met zich meebrengen zijn, voor zover mogelijk, aangegeven in hoofdstuk 3 van deze docentenhandleiding. In hoofdstuk 2 vindt u ook antwoorden op de vragen die soms in het opdrachtenboek aan de leerlingen gesteld worden als zij hun werkstuk voltooid hebben. Op de vaardigheidskaarten (zie par ) worden vele vaardigheden uitgelegd die nodig zijn bij het maken van werkstukken. Proeven Per hoofdstuk zijn ongeveer tien proeven (practica) opgenomen. Niet elke paragraaf heeft proeven. De proeven zijn over het algemeen 'kookboekpractica' en de leerlingen kunnen er in principe zelfstandig doorheen gaan. Een deel van de proeven zal niet gemakkelijk door de leerlingen zelf uitgevoerd kunnen worden en deze worden aangeduid als demonstratieproeven. Demonstratieproeven zijn proeven die de docent uitvoert, terwijl de klas toekijkt. Tijdens demonstratieproeven moet de leerling de waarnemingen zelf noteren en een aantal vragen beantwoorden over de proef. Hiermee wordt passief kijken tegengegaan. Er is alleen voor dit soort proeven gekozen als het echt niet mogelijk is om de proef door de leerling zelf te laten doen (te gevaarlijk, te kwetsbare apparatuur, slechts één opstelling aanwezig enzovoort). Sommige proeven zijn meer open en worden dan ook aangeduid met 'open onderzoek'. De leerlingen worden hier, zeker in klas 1, nog wel een flink eind op gang geholpen maar zij moeten veel meer zelf nadenken over het onderzoek dan bij de proeven. Meer over het practicum en over open onderzoek vindt u in paragraaf 1.2. In hoofdstuk 2 van deze docentenhandleiding vindt u per hoofdstuk antwoorden op de vragen die in de proeven aan de leerlingen worden gesteld. Het gebruik van diverse meetinstrumenten wordt uitgelegd op vaardigheidskaarten (zie par ). In de eerste druk werd nog her en der een proef opgenomen waarin gebruik kon worden gemaakt van Coach, maar voor klas 1 leek ons het gebruik van computermetingen nog niet nodig. 4

5 Theorievragen De opgaven zijn leerstofvragen of toepassingsvragen. Er is geen onderscheid gemaakt tussen deze twee soorten vragen omdat vrij vaak het onderdeel a van een vraag nog leerstof is en onderdeel c van diezelfde vraag een toepassing betreft. Het aantal theorievragen bij de paragrafen varieert van 5 tot 15 en bij de Extra's ligt het altijd rond de 3. Het aantal theorievragen, dat wordt aangegeven in het schema van elk hoofdstuk in deel 2 van deze docentenhandleiding, zegt zeker niet altijd iets over de zwaarte van de paragraaf. Soms zijn er bijvoorbeeld relatief weinig vragen, maar bestaan ze wel allemaal uit vrij veel onderdelen of moet de leerling vrij uitgebreid tekenen of rekenen. De antwoorden bij de theorievragen staan in het uitwerkingenboek. Locaties Het spreekt voor zich dat de werkstukken het beste in het technieklokaal gemaakt kunnen worden en dat de proeven het beste in het natuurkundelokaal kunnen worden gedaan (af en toe kan het scheikundelokaal een handige plek zijn, bijvoorbeeld als er met de brander wordt gewerkt). Het spreekt voor zich dat dit vooral belangrijk is in verband met de veiligheid (zie hieronder). Bij de planning zult u met uw collega s om de tafel moeten gaan zitten om de op uw school aanwezige lokalen zo effectief mogelijk te benutten. Ook is het zinvol om te bekijken of in bijvoorbeeld een klassieke natuurkunde/scheikunde-vleugel een kleine werkplaats ingericht kan worden, waardoor veel van de werkstukken toch in die vleugel gemaakt kunnen worden. Mocht op uw school een discussie lopen over het inrichten van een bèta-vleugel, streef dan naar een multifunctionele ruimte voor het combinatievak natuurkunde, scheikunde en techniek. Veiligheid Bij het werken aan werkstukken in het technieklokaal en het doen van proeven in het natuurkunde- of scheikundelokaal moeten de leerlingen, en natuurlijk ook de docent, voldoende op de hoogte zijn van regels rond veilig werken. Nuttige regels over veiligheid zijn te vinden op bijv. en digischool.kennisnet.nl /community_tk/arbo-veiligheid/veiligheid Additioneel lesmateriaal: extra stof, plusopdrachten, computerlessen en herhaalopdrachten doen (extra stof en plusopdrachten) ofwel om ze extra te laten oefenen met reeds behandelde stof (herhaalopdrachten). Bij twee paragrafen van elk hoofdstuk zijn computerlessen beschikbaar die bedoeld zijn voor alle leerlingen. Aan het einde van iedere paragraaf staat in het handboek een stukje extra stof. In deze stof staat informatie die net iets uitstijgt boven de context. De extra stof is met name bedoeld voor de snelle leerling. In het opdrachtenboek staat altijd een aantal theorievragen over de extra stof en soms ook een of meer proeven die ermee verband houden. Of u deze stof opgeeft als leerstof voor een proefwerk, is aan u. Omdat met name de extra stof direct gekoppeld is aan de context, is dat voor de leerling geen aparte leerstof. Hij zal het vaak als logisch ervaren dat hij dat stukje erbij moet leren. De plusopdrachten zijn te vinden in het epack (zie par ). Plusopdrachten zijn bedoeld voor de betere leerling. Het niveau hiervan is hoger dan dat van de basisstof en extra stof. De plusopdrachten gaan over onderwerpen die niet of slechts zijdelings in de basisstof zijn behandeld en ze vragen iets meer inzet van de leerling. Gemiddeld zitten er twee plusopdrachten in een hoofdstuk, behorend bij één of twee paragrafen. De leerlingen die na het doorwerken van de basisstof nog extra oefening nodig hebben, kunnen de herhaalopdrachten doen. Gemiddeld zitten er twee herhaalopdrachten in een hoofdstuk, behorend bij één of twee paragrafen. Met name bij de rekenonderdelen zijn herhaalopdrachten ontwikkeld. Eventueel kunnen ook de computerlessen hiervoor worden ingezet. Deze bieden (een gedeelte van) de stof op een andere manier aan. De computerlessen, de plusopdrachten en de herhaalopdrachten zijn voor leerlingen en docenten te vinden in het epack: zie par Toetsen: adviestoetsen en eindtoetsen Op het leerlingendeel van het epack is een adviestoets te vinden waarmee leerlingen zelf hun kennis van de stof van een hoofdstuk kunnen testen, zie par Op het docentendeel van het epack staan per hoofdstuk twee eindtoetsen die de docent kan gebruiken om de leerlingen te toetsen, zie par Alle leerlingen zullen in elk geval per hoofdstuk de vier paragrafen en een deel van de bijbehorende opdrachten (werkstukken, proeven, theorievragen) doorwerken. Maar tijdens of na afloop hiervan bestaat de mogelijkheid om de leerlingen ofwel iets extra's te laten 5

6 1.1.7 Deel 1 in schema deel 1A hoofdstuk 1 Kennismaken met techniek en natuurwetenschappen hoofdstuk 2 De fiets hoofdstuk 3 De kermis paragraaf 1 Het ontstaan van producten Verschillende fietsen Constructies paragraaf 1 Extra Natuurwetenschappen Supersnelle fietsen Slimme constructies paragraaf 2 Een idee uitwerken Kracht en beweging overbrengen Veiligheid en stabiliteit paragraaf 2 Extra Tekenen met de computer Versnellingen Het zwaartepunt paragraaf 3 Materiaal kiezen Materialen van de fiets Verbindingen paragraaf 3 Extra Nieuwe materialen Rubber Lassen paragraaf 4 Veiligheid Materialen beschermen Krachten paragraaf 4 Extra Het vervoer van gevaarlijke stoffen Gritstralen Gewicht en g-krachten deel 1B hoofdstuk 4 De fietsverlichting hoofdstuk 5 De verwarming paragraaf 1 Elektriciteit op je fiets De verwarmingsinstallatie hoofdstuk 6 De koelkast Temperatuur hoofdstuk 7 De geluidsinstallatie Wat is geluid? paragraaf 1 Extra Zuinige lampen Stadsverwarming Fahrenheit en Kelvin De akoestische gitaar paragraaf 2 Spanning Warmte maken en gebruiken Fasen De luidspreker paragraaf 2 Extra De zonnecel Restwarmte Vriesdrogen De elektrische gitaar paragraaf 3 Schakelingen Warmtetransport Koeling Hoge en lage geluiden paragraaf 3 Extra De wisselschakeling Je lichaam en warmte De ijsblokjesmaker paragraaf 4 Veiligheid Isolatie Invloed van temperatuur op materialen paragraaf 4 Extra De aardlekschakelaar Isolatiewaarde Water: een uitzondering Ultrasoon en infrasoon geluid Harde en zachte geluiden Geluidshinder van het verkeer 6

7 1.2 Practicum Bij elk hoofdstuk van Sensor hoort een aantal leerlingproeven. Die zijn steeds geplaatst onder Proeven in het opdrachtenboek, na de werkstukken. Aan het einde van elke paragraaf in het handboek wordt steeds aangegeven welke proeven bij die paragraaf horen Doelen De proeven in Sensor hebben drie functies: a de leerlingen leren werken met instrumenten en apparatuur; b de leerlingen ondersteunen bij de begripsontwikkeling; c de leerlingen laten kennismaken met het doen van (wetenschappelijk) onderzoek. In hoofdstuk 2 van deze handleiding (Hoofdstuk voor hoofdstuk) vindt u een overzicht van alle proeven, met daarbij tips voor de docent en antwoorden van de vragen die de leerlingen moeten beantwoorden naar aanleiding van de proeven (en van sommige werkstukken). Elke proef is als volgt opgebouwd: Inleiding: een korte introductie op het onderwerp van de proef Onderzoeksvraag Een of meer concrete onderzoeksvragen Wat heb je nodig? Een lijst met benodigde materialen, gereedschappen, meetinstrumenten etc. Wat moet je doen? Een stapsgewijze instructie voor het uitvoeren van de proef en het noteren van waarnemingen Wat neem je waar? Vragen en invultabellen die te maken hebben met de waarnemingen tijdens de proef en met de verwerking van de metingen Meestal een vraag naar het antwoord op de onderzoeksvraag of -vragen, soms aangevuld met extra vragen. We hebben geprobeerd om elke proef te richten op één concrete, duidelijk omschreven doelstelling. Bij elke proef wordt die doelstelling expliciet verwoord via de onderzoeksvraag of -vragen. Dat maakt het gemakkelijker om de koppeling met de leerstof te maken. We adviseren om elke proef zorgvuldig in te leiden en na te bespreken. Dat voorkomt dat proeven los komen te staan van het lesgebeuren en een te laag leerrendement hebben. De tijd die voor het uitvoeren van een proef nodig is, varieert van proef tot proef. Voor de meeste proeven in deel 1 is 15 à 30 minuten voldoende. Bij elke proef is een tijdsindicatie gegeven in het opdrachtenboek Organisatie Voor het slagen van een proef is een goede organisatie een eerste vereiste. Het handboek van Sensor is opgezet volgens de volgende volgorde: theorie werkstuk en proeven theorievragen U kunt er natuurlijk voor kiezen om eerst aan de hand van een of meer proeven de theorie in te leiden en uit te leggen. Bij het doen van proeven stellen wij de volgende stappen voor: 1 Inleiding De docent vertelt kort: a Wat het doel is van de proef en welke relatie er met de leerstof bestaat. b Eventueel: hoe de leerlingen bepaalde belangrijke handelingen moeten uitvoeren (bijvoorbeeld hoe ze een maatcilinder moeten aflezen). c Waar de leerlingen het practicummateriaal kunnen vinden en waar ze dat materiaal na afloop weer moeten opbergen. d Waar en hoe ze hun metingen en antwoorden moeten noteren (niet in het opdrachtenboek zelf!). 2 Proeven uitvoeren Iedere proef start met een onderzoeksvraag en wordt afgesloten met een conclusie, zodat het de leerling steeds duidelijk is waarom hij de proef uitvoert en wat hij er uiteindelijk van geleerd heeft. De leerlingen voeren (bij voorkeur in groepen van twee) de proeven uit en beantwoorden de bijbehorende vragen. Ze doen dat als regel zelfstandig, met weinig of geen begeleiding. Na afloop van de proef bergen ze het practicummateriaal weer op. Al klinkt het misschien wat betuttelend: elke proef sluit af met de zin 'Ruim alles weer netjes op!'. 3 Afsluiting De docent bespreekt met de leerlingen wat de resultaten zijn (voor zover ze die al uitgewerkt hebben) en controleert of ze de juiste conclusie hebben getrokken. Daarna beginnen de leerlingen met de theorievragen. Wat ze niet af krijgen, is huiswerk voor de volgende les. Deze wijze van werken maakt het mogelijk om tempoverschillen tussen de leerlingen zonder veel problemen op te vangen. 7

8 1.2.3 Instructies en vragen De tekst van de proeven bestaat uit instructies (Wat moet je doen?) en vragen. De instructies geven aan welke handelingen de leerlingen tijdens de proef moeten uitvoeren. De instructies zijn zo duidelijk geformuleerd dat de meeste leerlingen geen hulp nodig hebben. Het is niet nodig de leerlingen voortdurend te assisteren. Bij veel proeven zult u dus min of meer de handen vrij hebben. Er is daardoor tijd om met de leerlingen in gesprek te gaan, en ze aan het denken (reflecteren) te zetten. We adviseren om de leerlingen regelmatig te vragen waar het nu eigenlijk om gaat. U zou daarvoor enkele gerichte vragen achter de hand kunnen houden. Dat voorkomt dat de leerlingen braaf doen wat er staat, zonder er veel van op te steken. De (genummerde) vragen onder Wat neem je waar? geven aan, waar de leerlingen tijdens de proef op moeten letten. Zo veel mogelijk wordt leerlingen gevraagd hun metingen in een tabel te noteren. Deze tabel moeten ze over het algemeen eerst zelf overnemen in hun schrift. Daardoor leren ze data overzichtelijk weer te geven. Soms moeten ze berekeningen uitvoeren met hun meetwaarden of een grafiek tekenen. Het is niet per se nodig om in de nabespreking alle antwoorden na te lopen. Vaak is het voldoende dat u samen met de klas nagaat of het doel van de proef is bereikt en of iedereen de juiste conclusies heeft getrokken Verslagen maken Een verslag maken van de proeven wordt alleen gevraagd bij de open onderzoeken. Daar is het maken van een goed verslag essentieel. De voorwaarden waaraan zo n verslag moet voldoen staat beschreven op een van de vaardighedskaarten. Het is natuurlijk ook mogelijk dat u de leerlingen van een door u bepaalde, of door hen zelf te kiezen, proef een uitgebreid verslag laat maken zodat zij hiermee ervaring opdoen. Sommige docenten laten hun leerlingen een apart schrift gebruiken voor practica. Dit schrift kan eventueel meerdere jaren lang gebruikt worden Open onderzoek Veel proeven in Sensor schrijven precies voor wat de leerlingen moeten doen; het zijn echte kookboekpractica. De methode biedt echter ook de mogelijkheid, in hoofdstuk 1, om de leerlingen zelf een onderzoek te laten doen. U kunt uiteraard ook zelf onderwerpen voor open onderzoek inbrengen. Zo n open onderzoek is veel minder voorgestructureerd dan de gewone proeven in het opdrachtenboek. Het gaat er bij een open onderzoek niet om de leerlingen bepaalde vakkennis bij te brengen; daarvoor zijn andere manieren van lesgeven meer geschikt. Open onderzoek richt zich vooral op algemene vaardigheidsdoelen zoals het leren van onderzoeksvaardigheden, zelfstandig leren werken en leren samenwerken. Bij de beoordeling van open onderzoek kunt u kijken naar de inhoud van het onderzoek (het product) en de manier waarop het onderzoek is verlopen (het proces). Bij de beoordeling van het product zijn validiteit en betrouwbaarheid belangrijke criteria. Een onderzoek is valide (geldig) als er ook echt een antwoord is gegeven op de onderzoeksvraag. Een onderzoek is betrouwbaar als de metingen herhaalbaar zijn. In open onderzoek komen leerlingen met eigen begrippen en eigen methoden. De validiteit en betrouwbaarheid daarvan staan niet bij voorbaat vast. De vraag is gerechtvaardigd of de leerlingen wel echt te weten zijn gekomen wat ze wilden weten. Een van de doelen van open onderzoek is de leerlingen te leren om over die vraag na te denken. Bij validiteit en betrouwbaarheid gaat het om vragen als: Is de onderzoeksvraag duidelijk? Zijn alle te meten grootheden gedefinieerd? Zijn de juiste instrumenten gekozen? Is de juiste opstelling gebruikt? Is er een eerlijk onderzoek gedaan (werden relevante variabelen onder controle gehouden)? Zijn de metingen herhaalbaar? Zijn de meetresultaten nauwkeurig genoeg? Is de grafiek correct getekend? Is er inderdaad een conclusie (soms wordt een waarneming als conclusie gezien)? Volgt de conclusie inderdaad uit de waarnemingen? Past de conclusie bij de onderzoeksvraag? Bij de beoordeling van het proces gaat het om heel andere vragen: Is er goed samengewerkt? Hoe verliep de organisatie? Hoe verliep de communicatie? Hoe zelfstandig is er gewerkt? Zoals u ziet, moeten er nogal wat vragen beantwoord worden. Het is verstandig er goed over na te denken hoe u de beoordeling wilt aanpakken. Een paar tips: 1 Bepaal van tevoren waarop u wilt letten bij de beoordeling en hoe zwaar de verschillende onderdelen meewegen. Deel dit van tevoren mee aan de leerlingen. 2 Bepaal een cijfer dat te verdedigen is, zonder te pretenderen 100% objectief te zijn. Geef halve of hele punten, nooit tienden van punten. Dat is nooit te verdedigen en roept alleen maar vragen op. 8

9 Validiteit en betrouwbaarheid kunnen beoordeeld worden aan de hand van het verslag. Voor een oordeel over het proces zult u zich een beeld moeten vormen van de manier waarop elke groep heeft gewerkt. De les(sen) waarin de experimenten wordt uitgevoerd, bieden daarvoor de beste gelegenheid. Het is vaak handig na afloop van de les enkele aantekeningen over elk groepje te maken. 1.3 De digitale onderdelen van Sensor Als uw school naast de handboeken en opdrachtenboeken gekozen heeft voor het aanschaffen van het epack van Sensor, dan neemt het aantal mogelijkheden voor oefening en toetsing flink toe De methodesite Op het openbare deel van de methodesite vindt u onder andere informatie over de methode Sensor en kunt u zich aanmelden voor de nieuwsbrief. Interessant is ook de demo van het epack waarmee u snel een goede indruk krijgt van alle mogelijkheden. Malmberg biedt ook trainingen aan waarmee u snel en vaardig met het epack kunt leren omgaan. Het beveiligde deel van de site is alleen bedoeld voor gebruikers van de methode. Op deze wijze kunnen wij waardevolle content op de afgesloten delen plaatsen en zijn auteursrechten goed beschermd. Het epack bevat verder een leerlingendeel en een docentendeel. Uiteraard kunnen leerlingen niet in het docentendeel komen; docenten kunnen wel in het leerlingendeel komen. Het epack-leerlingendeel wordt aangeboden per niveau, voor leerjaar 1 en 2 samen. Het epackdocentendeel geeft toegang tot beide leerjaren op alle niveaus. De inlogprocedure en informatie over de geldigheidsduur van de licenties is te vinden in de instructie bij uw licentie. U hebt na het inloggen toegang tot alle materialen op de methodesite. Uitgebreide informatie over de mogelijkheden die de methodesite biedt en bijbehorende werkinstructies vindt u in de docentenhandleiding voor de e- methodes die u als apart document kunt downloaden. Deze handleiding is beschikbaar op het docentenepack Leerlingenmateriaal in het epack In het epack vindt de leerling aanvullend en ondersteunend leermateriaal. Het epack helpt de leerlingen zo om de leerstof zelfstandig door te werken, op school of thuis. De basis voor het epack is de leerroute waarin de leerlingen worden gestuurd om de stof in de juiste volgorde door te werken. Leerlingen krijgen ook additionele leermaterialen aangeboden die aansluiten bij de mate waarin zij de stof beheersen. Voor meer informatie over de leerroutes kunt u de eerder genoemde docentenhandleiding voor de e- methodes raadplegen. Hieronder vindt u een overzicht van het leermateriaal dat te vinden is op het leerlingen-epack. Computerlessen Een deel van de leerdoelen in de Sensor-boeken wordt digitaal aangeboden in de vorm van computerlessen. De computerlessen bestaan uit presentaties en interactieve oefenstof. De leerlingen bekijken videoopnames en animaties en maken daar opdrachten over. Zo kunnen ze grote delen van de leerstof zelfstandig doorwerken, op school of thuis. De computerlessen kunnen als extra ondersteuning ook helpen bij het begrijpen van de stof. Als er een computerles aanwezig is bij de stof van een paragraaf, dan staat dat in het handboek aangegeven met een icoontje in de vorm van een desktopcomputer. Bij elk hoofdstuk zitten twee computerlessen. Adviestoetsen Dit zijn diagnostische toetsen waarmee leerlingen, en hun docenten, kunnen onderzoeken hoe goed ze de stof van een hoofdstuk beheersen. Per paragraaf zijn circa vijf vragen opgenomen, die allemaal digitaal op de site gemaakt worden. Er is naar gestreefd variatie aan te brengen in de vorm van de vragen: meerkeuzevragen, waar-onwaar-vragen, termen met elkaar verbinden, etc. Na het maken van de adviestoets krijgt de leerling een vervolgroute aangeboden. Op basis van de behaalde score krijgt de leerling additioneel leermateriaal per paragraaf aangeboden, dat aansluit op de mate waarin hij of zij de stof van die paragraaf beheerst. Herhaalopdrachten Per hoofdstuk zijn (in principe) twee herhaalopdrachten opgenomen waarmee lastige onderdelen nog eens geoefend kunnen worden. Vaak hebben deze opdrachten betrekking op rekenwerk, al dan niet in combinatie met het gebruiken van formules. De leerlingen leren soms op een andere manier opgaven aan te pakken. Zo zullen sommigen baat hebben bij het ge- 9

10 bruik van een 'formule-driehoek' of een verhoudingstabel als ze met formules aan de slag moeten. Plusopdrachten Per hoofdstuk zijn twee plusopdrachten opgenomen die een uitdaging kunnen zijn voor de betere en snellere leerling. Deze opdrachten kunnen zeer divers zijn: proeven die niet zo makkelijk klassikaal uitgevoerd kunnen worden, werken met formules die eigenlijk pas na klas 2 gebruikt worden, een poster maken, enzovoort. Het zijn overigens zeker geen opdrachten die even tussendoor gedaan kunnen worden. Vaardigheden In de loop van de jaren moet een leerling zich een aantal vaardigheden eigen maken. Denk hierbij aan het schrijven van een verslag van een proef maar ook het aflezen van een spanningsmeter. Alle relevante vaardigheden voor klas 1 en 2 zijn weergegeven op vaardigheidskaarten die in het epack digitaal beschikbaar zijn. Uiteraard kunt u ze ook uitprinten en in de klas leggen. De volgende vaardigheidskaarten zijn aanwezig: NASK-vaardigheden: Werken met een brander Werken met de spanningsmeter Werken met de stroommeter Werken met de multimeter Werken met de oscilloscoop Meetinstrumenten aflezen Een grafiek tekenen Onderzoek doen Werken met formules Een verslag schrijven Een verslag uitwerken TECHNIEK-vaardigheden: Een werktekening maken Het ontwerpproces Boren De blindklinktang Draad knippen en buigen Draad strippen Lijmen Perspex buigen Plaat buigen Plaat knippen Schuren en polijsten Solderen Vijlen Zagen met de hand Zagen met de machine Knipbladen Voor een aantal opdrachten uit het opdrachten boek zijn knipbladen nodig. Deze vindt u in het epack Docentenmateriaal in het epack De epack-licentie geeft u toegang tot eindtoetsen bij de methode, de Digiboeken, alternatieven lessen en de materiaallijsten. Ook hebt u uiteraard toegang tot al het digitale leerlingenmateriaal. Maar u kunt nog verder gaan: u kunt ICT-lessen arrangeren en de resultaten van uw leerlingen nauwgezet volgen via het leerlingmanagementsysteem. U kunt dan precies bijhouden welke onderdelen uw leerlingen hebben afgerond. Daarnaast hebt u de mogelijkheid om eigen lesmateriaal toe te voegen. Raadpleeg voor deze mogelijkheden de Docentenhandleiding voor de e-methodes. Hieronder vind u een overzicht van het leermateriaal dat te vinden is op het docenten-epack. Eindtoetsen Malmberg levert u kant-en-klare eindtoetsen bij elk hoofdstuk, in twee versies: toets A en toets B. Deze toetsen zijn beschikbaar als pdf-bestand en als Wordbestand om als print in de klas te gebruiken. U kunt de toetsen in Word zelf eenvoudig aanpassen. Daarnaast zijn de digitale toetsen beschikbaar in het epack. Leerlingen maken deze toetsen digitaal. Vervolgens worden de toetsen automatisch nagekeken en van een score voorzien. Digiboeken Met het Digiboek kunt u op een eenvoudige wijze de hand-, opdrachten- en uitwerkingenboeken op een digitaal schoolbord, of via een beamer, presenteren. In het Digiboek van de handboeken vindt u ook het verrijkte Digiboek: in deze lessen staat een aantal didactische animaties. Hiermee kunt u eenvoudig lastige begrippen verduidelijken aan uw leerlingen en blijft de organisatie van uw les gewaarborgd. Ook kunt u een groot aantal beelden uitvergroten om klassikaal te bekijken. Alternatieve lessen De auteurs van Sensor hebben voor een aantal hoofdstukken suggesties bedacht voor alternatieve manieren om onderwerpen uit de stof in de klas te introduceren. U kunt hierbij bijvoorbeeld denken aan het in de klas halen van muziekinstrumenten om het hoofdstuk over geluid luister bij te zetten, of aan het in de klas halen van een fiets om het onderdeel over verzet en versnelling beter te kunnen uitleggen. Per jaardeel worden er minimaal twee alternatieve lessen aangeboden, dus minimaal vier per leerjaar. Materiaallijsten Voor de proeven en werkstukken hebt u verschillende materialen en gereedschappen nodig. Twee aanbieders van materialen en gereedschappen hebben per hoofdstuk een lijst gemaakt van alle benodigdheden. 10

11 De lijst van Eurofysica bevat voornamelijk materialen voor de proeven; de lijst van Opitec is meer gericht op de werkstukken. Deze lijsten vindt u terug op het docentendeel van het epack, maar ook achterin deze handleiding. 1.4 Planning We kunnen hier niet exact aangeven, hoeveel tijd u voor de behandeling van elk hoofdstuk en elke paragraaf moet uittrekken. U kunt meer of minder aan practicum doen, alle opgaven laten maken of een selectie daaruit, wel of niet aan open onderzoek doen, één of twee werkstukken laten maken enzovoorts. Ook zult u met de ene klas sneller kunnen werken dan met de andere. Om al deze redenen vindt u hieronder niet meer dan een globale tijdsplanning. hoofdstuk benodigde volledige uren (60 min) aantal lessen bij lessen van 50 min Opgegeven is het aantal lessen dat nodig is voor het behandelen van de leerstof, voor het laten maken van alle werkstukken en het laten uitvoeren van alle proeven. In de gegeven aantallen lesuren is niet opgenomen de tijd die nodig is voor het afnemen van toetsen en voor het werken met additioneel lesmateriaal. 11

12 2 Sensor hoofdstuk voor hoofdstuk In dit tweede deel van de docentenhandleiding worden alle zeven hoofdstukken van deel 1A en 1B samen in detail besproken. Als u met een nieuw hoofdstuk begint, is het natuurlijk verstandig als u vooraf in het handboek op de openingspagina van het hoofdstuk kijkt naar de onderwerpen van de paragrafen, de onderwerpen van de extra stof, de werkstukken en de proeven. De startopdracht vindt u beschreven op de pagina na de grote openingsfoto. Deze opdracht zal over het algemeen niet meer dan 15 minuten in beslag hoeven te nemen. Als u vervolgens door het hele hoofdstuk heen bladert, zult u een indruk krijgen van de hoeveelheid tekst die de leerlingen moeten verwerken en van bijv. de hoeveelheid rekenonderdelen in het hoofdstuk. Van elk hoofdstuk zijn hieronder opgenomen: de algemene uitgangspunten en de globale inhoud een schema met daarin alle paragrafen, Extra's, werkstukken, proeven en open onderzoeken de leerdoelen uitleg en tips bij de vier paragrafen afzonderlijk antwoorden bij de werkstukken en proeven (voor zover antwoorden mogelijk zijn) De materialen die nodig zijn voor de werkstukken en proeven vindt u opgesomd in hoofdstuk 3. In vrijwel elk hoofdstuk zou u af en toe een 'concept cartoon' kunnen gebruiken. Deze cartoons zijn ontworpen om leerlingen over natuurwetenschappelijke begrippen aan het denken en praten te krijgen. Zie bijv. het boek van Stuart Naylor en Brenda Keogh: Concept Cartoons in Science Education (Millgate House Publishers; ISBN ). U kunt ook internet raadplegen: kijk bijvoorbeeld op of zoek op concept cartoons met Google. 2.1 Hoofdstuk 1 Kennismaken met techniek en natuurwetenschappen Uitgangspunten en schema In hoofdstuk 1 wordt een aantal fundamenten gelegd voor de gehele methode. De nadruk ligt op kennismaken met onder andere de belangrijkste materialen uit de techniek (paragraaf 1 en 3), technisch tekenen en tekeningen lezen (paragraaf 2) en het aanpakken van ontwerpproblemen. Voor dat laatste wordt het stappenmodel voor het ontwerpproces geïntroduceerd (paragraaf 1; in de eerste druk van Sensor werd het min of meer vergelijkbare Kompa$-model gebruikt)). Dat model zal verder in de methode regelmatig genoemd en gebruikt worden, maar biedt ook goede mogelijkheden om de open onderzoeken en andere open opdrachten aan te pakken. In de werkstukken is bewust een tekenopdracht opgenomen waarbij de leerlingen met isometrisch papier moeten werken. Hoofdstuk 1 in schema paragraaf 1 Het ontstaan van producten Extra 1 Natuurwetenschappen paragraaf 2 Een idee uitwerken Extra 2 Tekenen met de computer paragraaf 3 Materiaal kiezen werkstukken proeven aantal theorievragen 1 Een kandelaar van messing en hout 1 De invloed van hoge temperatuur op water 2 Hoe sterk is een verbinding van klittenband 2 Een woonwijk tekenen 3 Het volume van voorwerpen bepalen 4 Welke stoffen geleiden geen elektriciteit? 5 De buigbaarheid van hout ja computerles 12

13 werkstukken proeven aantal theorievragen computerles Extra 3 Nieuwe materialen paragraaf 4 Veiligheid 7 De brandbaarheid van een aantal vloeistoffen 2 4 ja Extra 4 Het vervoer van gevaarlijke stoffen 2 Open onderzoeken: paragraaf 3: proef 6 Klittenband paragraaf 4: proef 8 Veiligheidsmaatregelen alternatieve les: paragraaf 4: Veiligheidswijzer herhaalopdrachten: paragraaf 2: Oppervlakte en volume berekenen paragraaf 2: Lengtematen omrekenen plusopdrachten: paragraaf 3: Massa en gewicht paragraaf 3: Een dichtheidstabel maken Leerdoelen Paragraaf 1 01 Weten wat gereedschappen zijn. 02 Weten wat het verschil is tussen technische en natuurlijke producten. 03 Weten wanneer nieuwe producten ontstaan. 04 Weten wat ontwerpen is. 05 Weten volgens welke vijf stappen ontwerpen gebeurt. 06 Weten wat grondstoffen zijn. 07 Weten wat kunststoffen zijn. 08 Weten wat natuurwetenschappers doen. Extra 1 09 Weten wat men in de natuurkunde bestudeert. 10 Weten wat men in de scheikunde bestudeert. 11 Weten wat men in de biologie bestudeert. Paragraaf 2 12 Weten welke zaken er in een bouwpakket zitten. 13 Weten wat een schets is. 14 Weten wat een plattegrond en een tekening op schaal is. 15 Weten wat een grootheid en een eenheid is. 16 Weten wat een SI-eenheid is. 17 Van grootheid afstand weten wat het symbool is en wat de eenheden en hun symbolen zijn. 18 Weten hoe je zo kort mogelijk zinnen zoals de afstand is vijf en twintig meter noteert. 19 Enkele meetinstrumenten voor afstand kunnen opnoemen en weten hoe je er mee werkt. 20 Eenheden van afstand in elkaar kunnen omrekenen. 21 Weten wat er met schaal 1:4 bedoeld wordt en hiermee kunnen rekenen. 22 Van de grootheid oppervlakte weten wat het symbool is en wat de eenheden en hun symbolen zijn. 23 Weten hoe je zo kort mogelijk zinnen zoals de oppervlakte is vijf en dertig vierkante meter noteert. 24 Weten hoe je de oppervlakte berekent. 25 Van de grootheid volume weten wat het symbool is en wat de eenheden en hun symbolen zijn. 26 Weten hoe je zo kort mogelijk zinnen zoals het volume is vijf en dertig vierkante meter noteert. 27 Weten hoe je het volume berekent. 28 Weten wat een ruimtelijke tekening is. 29 Weten wat het voordeel is van een ruimtelijke tekening. 30 Weten wat een isometrische projectie is en aan welke voorwaarden die moet voldoen. 31 Een eenvoudige technische tekening kunnen lezen. 32 Weten wat maatlijnen en grenslijnen zijn. 33 Weten hoe je maten en maat- en grenslijnen in een werktekening zet. 34 Weten hoe je de werkelijke maten uit een werktekening haalt. 35 Weten wat met de aanzichten van een voorwerp wordt bedoeld. 36 Weten hoeveel aanzichten er van een voorwerp gemaakt kunnen worden. 37 Weten hoeveel aanzichten nodig zijn om een voorwerp te kunnen maken. Extra 2 38 Weten wat een tweedimensionaal en driedimensionaal beteken als het om tekeningen gaat. 39 Weten op welke drie manieren je op de computer kunt tekenen. 40 Kort kunnen aangeven wat Google SketchUp en CAD-CAM zijn. Paragraaf 3 41 Weten wat materialen zijn. 42 Enkele stofeigenschappen kunnen noemen. 13

14 43 Enkele kenmerken en toepassingen van metalen kunnen noemen. 44 Enkele voorbeelden van de metalen kunnen noemen. 45 Weten wat een legering is en waarom deze gebruikt worden. 46 Enkele kenmerken van glas kunnen noemen. 47 Weten wat glasvezels zijn en waarvoor ze gebruikt worden. 48 Weten wat glaswol is en waarvoor het gebruikt wordt. 49 Weten wat glasmatten zijn en waarvoor ze gebruikt worden. 50 Weten waar naaldhout en loofhout vandaan komen. 51 Enkele kenmerken en toepassingen van hout kunnen noemen. 52 Enkele kenmerken en toepassingen van keramiek kunnen noemen. 53 Enkele kenmerken en toepassingen van kunststoffen kunnen noemen. 54 Enkele voorbeelden van kunststoffen kunnen noemen. 55 Weten wat een composietmateriaal is. 56 Enkele toepassingen van composietmateriaal kunnen noemen. 57 Weten dat gereedschappen speciaal voor materialen worden ontworpen en daar een voorbeeld van kunnen geven. Extra 3 58 Enkele eigenschappen en toepassingen van Gore-Tex kunnen noemen. 59 Enkele eigenschappen en toepassingen van siliconen kunnen noemen. Paragraaf 4 60 Weten dat menselijk gedrag de belangrijkste factor is bij veiligheid. 61 Weten door welke twee acties je ongelukken kunt voorkomen. 62 Vijf manieren kennen waarop stoffen gevaarlijk kunnen zijn. 63 Drie voorbeelden kunnen noemen van de manier waarop verpakkingen van gevaarlijke stoffen kunnen beschermen tegen gevaar. 64 Weten wat veiligheidsvoorschriften zijn en wat de Arbowet daarmee te maken heeft. 65 Zes veiligheidsregels voor lokalen in scholen kunnen noemen. 66 Vier veiligheidsvoorzieningen in lokalen kunnen noemen. 67 Enkele belangrijke gevarensymbolen kennen. Extra 4 68 Weten wat je moet doen als een sirene afgaat bij ernstige gevaren. 69 Weten wat het VN-nummer en het GEVInummer aangeven bij transport van gevaarlijke stoffen Per paragraaf Paragraaf 1 De leerling maakt kennis met een stukje historie rond techniek en de natuurwetenschappen. U kunt uiteraard ook andere uitvindingen in de klas bespreken (maar begin niet direct over bijvoorbeeld de auto). Werkstuk 1, de kandelaar, is voor veel leerlingen waarschijnlijk het allereerste werkstuk dat ze maken. Veel gereedschappen zullen voor hen nieuw zijn en u zult dus de tijd moeten nemen om het een en ander uit te leggen. Uiteraard legt u ook alle regels uit die gelden in het technieklokaal (u kunt daarbij alvast verwijzen naar paragraaf 4 over veiligheid). Ook proeven zullen veel leerlingen nog weinig of niet gedaan hebben (alhoewel de situatie op de basisscholen iets aan het verbeteren is). De allereerste proef is al direct met een brander en dit is dé gelegenheid om de werking en bediening ervan te behandelen. U geeft uiteraard de regels voor veilig werken (zie ook paragraaf 4) en kunt de leerlingen verwijzen naar de vaardigheidskaart over werken met een brander. Paragraaf 2 Via bouwpakketten en schetsen worden drie natuurkundige grootheden geïntroduceerd: afstand, oppervlakte en volume. Het onderwerp 'op schaal' zullen leerlingen wellicht kennen van het lezen van landkaarten. Leerlingen die moeite hebben met het rekenwerk (dat ze in principe hebben geleerd op de basisschool), kunt u een herhalingsopdracht laten doen. Er wordt dieper ingegaan op technisch tekenen, zonder te streven naar een volledige kennis over de technische tekening en alles wat daarbij hoort. Het maken van werkstuk 2, het tekenen van een woonwijk, zal voor vrijwel alle leerlingen de eerste keer zijn dat ze op isometrisch papier werken. Het is belangrijk dat ze nauwkeurig werken en steeds goed nadenken voordat ze beginnen te tekenen. U zou met de leerlingen na afloop kunnen evalueren wat er wel en niet zo goed ging en waaraan dat lag. Paragraaf 3 Er komen veel materialen aan bod en het is aardig als u van zo veel mogelijk materialen voorbeelden laat zien, al dan niet via een filmpje. Kort komt het onderwerp gereedschappen aan bod. U kunt nog eens extra verwijzen naar het gereedschappenoverzicht achterin het boek maar ongetwijfeld hangt er in uw lokaal ook een dergelijk overzicht. Bij deze paragraaf hoort het eerste open onderzoek (er is er nog één in deel 1A, ook in hoofdstuk 1). Omdat leerlingen nog weinig tot geen onderzoeks- 14

15 ervaring hebben, zult u ze bij deze proef meer dan gewoonlijk moeten begeleiden. Paragraaf 4 De behandeling van deze paragraaf is natuurlijk dé gelegenheid om de veiligheidsregels in uw lokaal (en dat van anderen) te noemen en uit te leggen. Het open onderzoek bij deze paragraaf is niet echt een proef maar een soort inventarisatie van veiligheidsmaatregelen op school. U kunt bijv. leerlingen die hun werk af hebben met deze opdracht op pad sturen. 15

16 2.1.4 Antwoorden bij werkstukken en proeven ANTWOORDEN PROEF 1 Wat heb je zien gebeuren tijdens het aan de kook brengen van het water? Je kunt kronkelingen in het water zien verschijnen, daarna komen er kleine gasbelletjes van de bodem los. Die gasbelletjes worden steeds groter. Aan het eind van de proef zijn het grote dampbellen geworden en komt er damp van het water af. Wat heb je gehoord tijdens het aan de kook brengen van het water? Als het water ongeveer 80 C is, begint het te zingen. Hoe heet kon je het water maken? 100 C (misschien gaf jouw thermometer iets hoger of iets lager aan. Het is dan geen nauwkeurige thermometer) Waarom wordt het water niet heter, terwijl de brander toch aan is? Het water kookt en verandert in damp. ANTWOORDEN PROEF 2 Is er een verband tussen lengte van de verbinding en hoeveel je er aan kunt hangen? Ja, hoe langer de verbinding, des te meer kun je er aan hangen. ANTWOORDEN PROEF 3 De gemeten afmetingen en de berekende volumes zullen afhangen van de voorwerpen die u de leerlingen hebt gegeven. Vergelijk de volumes uit tabel 3 met de volumes uit tabel 4. Wat valt je op? Je kunt zien dat het volume van de voorwerpen A en B in beide tabellen hetzelfde is. Hoe kun je het volume van voorwerpen bepalen? 1 Door lengte, breedte en hoogte met elkaar te vermenigvuldigen. 2 Door het voorwerp onder te dompelen in een maatcilinder met water. Het volume = eindstand beginstand. Kun je van alle voorwerpen op die twee manieren het volume bepalen? Nee dat kan niet. Alleen van bijv. rechthoekige en vierkante voorwerpen kun je twee manieren het volume bepalen. 16

17 ANTWOORDEN PROEF 4 Welke stoffen laten elektriciteit niet door? Plastic, hout, papier en glas. Welke stoffen geven elektriciteit goed door? Koper, ijzer, lood en houtskool. Algemeen: alle metalen en koolstof geven elektriciteit door. Welke stoffen zijn niet geschikt voor de buitenkant van een elektrisch apparaat? IJzer, koper, lood en houtskool. ANTWOORDEN PROEF 5 Wat valt je op als je kolom 4 en kolom 6 met elkaar vergelijkt. De lat buigt veel meer door als hij op de brede kant ligt. Leg uit wat de beste stand is om een draagbalk voor een dak te monteren. Op de smalle kant. Balken buigen veel minder door als ze op de smalle kant liggen, dan als ze op de brede kant liggen. Ze kunnen op de smalle kant veel meer dragen dan op de brede kant. ANTWOORDEN PROEF 7 Welke van de vloeistoffen ontbrandt het makkelijkst? Benzine Welke van de vloeistoffen ontbrandt het minst makkelijk? Slaolie 17

18 2.2 Hoofdstuk 2 De fiets Uitgangspunten en schema In hoofdstuk 2 wordt binnen de context van fietsen onder andere ingegaan op materialen en hun eigenschappen. Het beschermen van metalen tegen roesten wordt behandeld. Vanuit de vraag: Hoe kom je op je fiets zo snel vooruit komen krachten, de versnelling, lagers enz. aan de orde. Voor de activiteiten is in dit hoofdstuk een goede sortering Lego (of vergelijkbaar materiaal) noodzakelijk. Als werkstuk maakt de leerling een strandzeiler of een zelf ontworpen kaarthouder. Hoofdstuk 2 in schema paragraaf 1 Verschillende fietsen Extra 1 Supersnelle fietsen paragraaf 2 Kracht en beweging overbrengen Extra 2 Versnellingen paragraaf 3 Materialen van de fiets Extra 3 Rubber paragraaf 4 Materialen beschermen 1 De strandzeiler 1 De fietskeuring 2 Weerstand 2 Een kaarthouder ontwerpen 3 Frontaal oppervlak 5 4 De tandwielen op je fiets 5 Het verzet 6 Lagers 13 7 Materiaal kiezen 15 8 Roesten: Wat zijn de oorzaken? 9 Roesten: Hoe kun je het voorkomen? 10 Verzinken 15 ja ja werkstukken proeven aantal theorievragen computerles Extra 4 Gritstralen 4 Alternatieve les: paragraaf 3: Fiets in de klas Herhaalopdrachten: paragraaf 2: De versnelling paragraaf 2: Het verzet Plusopdrachten: paragraaf 2: Rechtstreekse overbrenging paragraaf 2: De versnellingsbak van een auto Leerdoelen Paragraaf 1 01 Weten wat weerstand is m.b.t. de fiets, en oorzaken en gevolgen daarvan kunnen noemen. 02 (herhaling) Weten volgens welke vijf stappen ontwerpen gebeurt. 03 Weten wat een programma van eisen is en bij welke stap dit hoort. 04 Een voorbeeld kunnen noemen van een wettelijke eis voor de fiets. 05 Enkele functies van fietsen kunnen noemen. Extra 1 06 Weten wat luchtweerstand is. 07 Weten van welke twee factoren de grootte van de luchtweerstand afhangt. Paragraaf 2 08 Weten op welke twee manieren je spierkracht overbrengt op een fiets. 09 Weten waaruit de aandrijving van een fiets bestaat en wat zijn functie is. 18