Onderwijsvormen e-xperimenteren+

Transcriptie

1 Onderwijsvormen e-xperimenteren+ Leendert van Gastel, Jasper Bedaux, Jeroen Verschuur, Piet Blankert, Jan Mulder, Wopke Wijngaard

2 Colofon Onderwijsvormen e-xperimenteren+ Stichting Digitale Universiteit Oudenoord 340, 3513 EX Utrecht Postbus 182, 3500 AD Utrecht Telefoon Fax Auteur Leendert van Gastel, Jasper Bedaux, Jeroen Verschuur, Piet Blankert, Jan Mulder, Wopke Wijngaard Copyright Stichting Digitale Universiteit De Creative Commons Naamsvermelding-GeenAfgeleideWerken-NietCommercieel-licentie is van toepassing op dit werk. Ga naar om deze licentie te bekijken. Datum Kenmerk DU-3321_Onderwijsvormen pagina 2 van 22

3 Inhoudsopgave 1 Onderwijsvormen Inleiding Onderwijsvormen en nagestreefde doelen Keuze voor opzet experimenten in dit project Voorbereiding door student Begeleiding Docentenhandleiding Journaliseren en registratie Beoordeling 7 Appendix: Templates onderwijs remote experimenteren 8 pagina 3 van 22

4 Leerdoelen/Competenties 8 Context van het experiment 8 Werkvormen 8 Voorkennis 9 Product 9 Begeleiding 9 Beoordeling 9 Template Onderwijs Remote Experimenteren: 10 Leerdoelen/Competenties 12 Context van het experiment 12 Werkvormen 12 Voorkennis 13 Product 13 Begeleiding 13 Beoordeling 13 Template Onderwijs Remote Experimenteren: 14 Leerdoelen/Competenties 14 Context van het experiment 14 Werkvormen 14 Voorkennis 15 Product 15 Begeleiding 15 Beoordeling 15 Template Onderwijs Remote Experimenteren 16 Leerdoelen/Competenties 16 Context van het experiment 16 Werkvormen 16 Voorkennis 16 Product 17 Begeleiding 17 Beoordeling 17 Template Onderwijs Remote Experimenteren 18 Leerdoelen/Competenties 18 Context van het experiment 18 Werkvormen 18 Voorkennis 18 Product 19 Begeleiding 19 Beoordeling 19 Template Onderwijs Remote Experimenteren 20 Leerdoelen/Competenties 20 Context van het experiment 20 Werkvormen 20 Voorkennis 21 Product 21 Begeleiding 21 Beoordeling 21 pagina 4 van 22

5 1 Onderwijsvormen 1.1 Inleiding In deze notitie wordt aandacht besteed aan de onderwijsvormen die een rol spelen bij experimenteren op afstand. Er worden eerst enkele doelen uitgewerkt aan de hand van de onderwijsvormen Collegedemonstratie en Practicum. Daarbij wordt ook aangegeven in hoeverre deze doelen met webexperimenten kunnen worden bereikt. Voorts wordt ingegaan op de keuzes die in dit project gemaakt zijn voor de aard en de onderwijsopzet van de experimenten. Essentieel onderdeel van dit hoofdstuk is een template om de docent te helpen de experimenten op een geschikte manier te integreren in zijn of haar specifieke onderwijssetting. De template is geformuleerd in de vorm van een gecategoriseerde vragenlijst met een opbouw die tot een voor de specifieke setting geschikte onderwijsvorm leidt. Deze lijst is een goede checklist bij het ontwikkelen van de onderwijsimplementatie van nieuwe experimenten op afstand. Voor een aantal experimenten uit de huidige pool is de checklist uitgewerkt. 1.2 Onderwijsvormen en nagestreefde doelen Elk van de experimenten kan binnen verschillende onderwijsvormen worden uitgewerkt. In principe zijn de experimenten zo opgezet dat ze niet een specifieke onderwijsvorm opleggen. Het is de bedoeling dat de docent die de experimenten wil inzetten een zekere mate van vrijheid heeft om dit op zijn eigen wijze te doen. De experimenten zijn daarom niet strak geregisseerd, maar vereisen aanpassing door de docent op zijn eigen situatie. Het is aan de docent zelf om een evenwichtig set van doelen te kiezen welke hij met een webexperiment wil bereiken. Het is ook aan de docent om de daarbij horende opdrachten te formuleren. Voor het gemak maken we onderscheid in slechts twee onderwijsvormen waarbij experimenteren een rol speelt: collegedemonstraties, met een grote rol voor de docent, en begeleid practicum, waarbij de student zelf het experiment uitvoert. In de praktijk zijn er natuurlijk tussenvormen denkbaar. Onderwijsvormen zijn er om onderwijsdoelen te bereiken. De doelen die met demonstraties of practica bereikt kunnen worden, zijn hieronder geïnventariseerd. Daarbij is ook aangegeven of het specifieke doel met een experiment via het web kan worden bereikt. Onderwijsvorm Doel experiment mogelijk via web Collegedemonstratie tonen verschijnsel ja verduidelijken concepten ja Practicum ontwerpen opstelling nee bouwen opstelling nee testen opstelling nee ijken opstelling ja instructie meettechniek ja instructie analysetechniek ja opzetten meetprogramma ja keuze experimentele parameters ja analyseren en interpreteren data ja inzicht verwerven in theorie via een experiment (eventueel met via web beschikbare applets) ja pagina 5 van 22

6 1.3 Keuze voor opzet experimenten in dit project Evenals bij hands-on experimenten geldt ook voor webexperimenten dat een bepaald experiment voor verschillende doelen kan worden gebruikt. Zo kan het experiment Niveauregeling gebruikt worden als instructie bij een ander experiment, waarbij regeltechniek een rol speelt, maar het kan ook een opzichzelfstaand experiment zijn, waarin de gebruikte regeltechniek zelf onderwerp van onderzoek is. Alvorens een concept te ontwikkelen voor experimenten die via het Internet uitgevoerd kunnen worden, is het van belang een keuze te maken tussen de volgende scenario s. a) Bij de ontwikkeling van een experiment wordt expliciet rekening gehouden met de mogelijkheid dat een experiment voor verschillende doelen kan worden gebruikt. Dit zou tot uiting kunnen komen door in de LabVIEW applicatie verschillende varianten van het experiment aan te bieden, waarbij afhankelijk van het gestelde doel, bepaalde parameters al dan niet instelbaar of zichtbaar zijn. Daarbij horen ook verschillende handleidingen. b) Een experiment wordt niet kant en klaar aangeboden, maar als een faciliteit, waarbij alle opties open zijn en de handleiding een overzicht geeft van de relevante theorie, de technische details en de werkwijze van de opstelling en de software. c) Het gefaseerd tonen van experimentele vaardigheden en inzichten in toenemende complexiteit, waarbij alle voorgaande fasen moeten worden doorlopen om een volgende fase te kunnen volgen. Dit vertoont analogie met gaming. Scenario a) heeft een aantal nadelen. Ten eerste is het programmeren van verschillende varianten een vrij complexe en tijdrovende aangelegenheid en in de tweede plaats bepaalt de programmeur in feite welke varianten er mogelijk zijn en zal daardoor, zeker in een open practicumsetting, teveel sturen. Dit gaat dus ten koste van de flexibiliteit. Scenario c) heeft als voordeel dat het i.h.a. sterk motiverend werkt, maar als nadeel dat het programmeren net als bij Scenario a) nogal complex en tijdrovend is. In dit project is dan ook gekozen voor Scenario b). Deze keuze houdt wel in dat een docent in het algemeen aanvullende informatie aan de studenten zal moeten aanbieden om het experiment aan te passen aan zijn of haar specifieke onderwijssetting. 1.4 Voorbereiding door student Voor het goed en efficiënt uitvoeren van een experiment binnen de tijd waarin de studentexperimentator via het web de beschikking heeft over het experiment is een goede voorbereiding essentieel. Zeker als de relevante theorie lastig is of het experiment complex is, zal de beschikbare on-line tijd bij onvoldoende voorbereiding veelal te kort zijn. Er is dan ook voor gekozen om de handleidingen en eventuele simulaties en applets via het web beschikbaar te stellen zonder dat op het experiment ingelogd hoeft te worden. Tevens wordt de mogelijkheid geboden om een korte tijd in te loggen waarbinnen de student het experiment kan verkennen. Dit biedt de mogelijkheid aan en stimuleert de student om zich van te voren goed op het experiment voor te bereiden, zodat de beschikbare experimenteertijd efficiënt benut kan worden. 1.5 Begeleiding Evenals bij traditionele hands-on practica speelt ook bij experimenteren op afstand begeleiding ter plaatse nog steeds een belangrijke rol. De aard en de omvang van de begeleiding zal wel anders zijn. Omdat het experiment computer gestuurd is, de technische vrijheden beperkt en de grenzen van het experiment beveiligd zijn, zal de begeleider minder hoeven op te treden als technische pagina 6 van 22

7 helpdesk. Hierdoor kan de begeleiding zich meer concentreren op de inhoud van de experiment zelf en op de kunst van het experimenteren. 1.6 Docentenhandleiding Om de begeleiding adequaat vorm te kunnen geven en om een webexperiment zo goed mogelijk in te kunnen zetten in het eigen onderwijs zal voor docenten per experiment een docentenhandleiding worden geschreven (Dit zal binnen het tijdsbestek van het huidige project zeker niet voor alle experimenten gerealiseerd kunnen worden). Om deze handleidingen alleen voor de docenten beschikbaar te stellen zal een speciale autorisatiecode ingevoerd worden. In de docentenhandleiding kunnen verder onderwerpen aan bod komen als: Extra technische details opstelling Extra theoretische uitleg; eventueel via extra referenties Complicaties die zich tijdens het uitvoeren van het experiment voor kunnen doen + tips hoe hiermee om te gaan. Uitgewerkte voorbeeldexperimenten, met de daarbij gekozen leerdoelen. Suggesties voor andere experimenten Extra links 1.7 Journaliseren en registratie Het spreekt vanzelf dat elke onderwijsvormen zijn eigen vorm van journalisering vereist, waarbij er ook verschillen tussen opleidingen bestaan.. Zo wordt in het HBO i.h.a. veel minder nadruk gelegd op het journaal, maar meer op het illustratieve karakter van het experiment. Daarentegen wordt op een technische universiteit vaak weer uitgebreid aandacht besteedt aan het journaliseren. Om hieraan tegemoet te komen is het journaliseren op een flexibele manier geïmplementeerd in de experimenten. Dit is gerealiseerd door de mogelijkheid te bieden om de verschillende journaal items en de kwalificatie daarvan per opleiding (en misschien zelfs per experiment) te kunnen kiezen.. In een bijlage wordt een inventarisatie gegeven van journaal items en kwalificaties. Het is aan de afnemende opleiding of de docent om zelf een lijstje samen te stellen waaruit de student van zijn opleiding kan kiezen. Dit lijstje wordt bij het inloggen op het experiment ingeladen. Voor verder toelichting op het journaliseren en de implementatie ervan in de webexperimenten wordt verwezen naar het hoofdstuk over Elektronisch Journaliseren. 1.8 Beoordeling De beoordeling bij een webexperiment zal anders zijn dan van een hands-on experiment. Beoordeling aan de hand van de kwaliteit van de producten, zoals journaal, verslag of presentatie zijn gelijk aan die van een hands-on experiment. Echter het beoordelen van experimentele vaardigheden door directe observatie is niet goed mogelijk. De computergestuurde experimenten genereren wel een nieuwe vorm van informatie, die de docent/beoordelaar kan gebruiken. Bij de experimenten worden zo veel mogelijk de instelling en de verandering van parameters met een timestamp geregistreerd. Hieruit kan de docent het verloop van het experiment reconstrueren. In combinatie met het journaal geeft het een tamelijk compleet beeld van het verloop van het experiment. Door het registreren in XML formaat is het mogelijk om te filteren op verschillende items. De praktijk zal moeten uitwijzen wat bruikbare filtersettings zijn. Het komen tot geschikte filtersettings valt buiten dit project. pagina 7 van 22

8 Appendix: Templates onderwijs remote experimenteren Template Onderwijs Remote Experimenteren Hieronder is een lijstje van vragen en aandachtpunten die een docent kan nalopen voordat hij/zij het experiment gaat inzetten. Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Labjournaal bijhouden Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Opstellen meetplan Uitvoeringsfase Labjournaal bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur, calibratie e.d. Meten Bijstellen meetplan Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Doen van aanvullende metingen Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Denk aan mogelijkheden als: Introductie van een nieuw onderwerp; Introductie nieuwe meetmethode Illustratie van een behandeld onderwerp; Empirisch ontdekken; Verifiëren van een hypothese. Welke voorkennis is vereist? Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Groepsvorm, bijvoorbeeld koppel Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum probleemgestuurd a.d.h.v. opdracht; voorschriftgeleid als een kookboek open o college demonstratie pagina 8 van 22

9 Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? is aanvullende informatie nodig? Zo ja welke? Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Labjournaal; Verslag en in welke vorm; Mondelinge presentatie; Poster. Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbespreking Voorbereiding door studenten Uitvoering Tussentijdse werkbespreking en evaluatie van het meetplan Verwerking Presentatie: schriftelijk, mondeling Nabespreking Evaluatie De begeleiding kan ook in verschillende intensiteit worden aangeboden. Begeleiding kan achterwege blijven bij demonstratie experimenten die met een toelichting aan de student worden aangeboden. Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Interactie student-begeleider Verslag Journaal + registratie Presentatie Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 9 van 22

10 Template Onderwijs Remote Experimenteren Experiment : Level Control Het experiment kan op verschillende manieren worden gebruikt. De onderstaande uitwerking geeft een uitgebreide vorm. Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Regeltechniek. Opstellen meetplan Uitvoeringsfase Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur. Meten Bijstellen meetplan Afrondingsfase Analyse van meetdata Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Introductie van een nieuw onderwerp nl. PID regeling. Illustratie van een behandeld onderwerp : Procesmodel. Opdoen van ervaring in het instellen van een PID regelaar. Verifiëren van een hypothese. Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Groepsvorm, bijvoorbeeld koppel Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum probleemgestuurd a.d.h.v. simulatieopdracht; o college demonstratie Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? Inbedding in een module regeltechniek en/of modelvorming. is aanvullende informatie nodig? Beperkt. Zo ja welke? Modelvorming Niveauprocessen. pagina 10 van 22

11 Template Onderwijs Remote Experimenteren Experiment : Hete draad Anemometer Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Opstellen meetplan Uitvoeringsfase Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur, calibratie e.d. Meten Bijstellen meetplan Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Introductie van een nieuw onderwerp : Gebruik regelsysteem voor nauwkeurig meten. Illustratie van een behandeld onderwerp : Oscillatie van regelsystemen. Quantisatieruis. Warmte overdracht. Empirisch ontdekken; Verifiëren van een hypothese, bijv. : de draad is een eerste orde systeem. Welke voorkennis is vereist? Basis Regeltechniek, zie experiment Level Control. Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Groepsvorm, bijvoorbeeld koppel Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum probleemgestuurd a.d.h.v. opdracht; o college demonstratie pagina 11 van 22

12 Template Onderwijs Remote Experimenteren: Bepaling e/m Op dit moment wordt het experiment nog niet in een remote versie gebruikt. Er zijn plannen om het experiment in te zetten in het vak Klassieke Natuurkunde, dat volgens het Studio Course model wordt gegeven: theorie, opgaven en practicum zijn hier in één vak geïntegreerd. Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Oriëntatie theorie Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen: geen nadruk Opstellen meetplan: geen nadruk Uitvoeringsfase Labjournaal bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur, calibratie e.d.: alleen waar nodig, voor e/m nauwelijks Meten Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren d.m.v. poster Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Denk aan mogelijkheden als: Illustratie van een behandeld onderwerp Verifiëren van een hypothese Experimentele vaardigheden opdoen Welke voorkennis is vereist? Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Groepsvorm: koppel Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum probleemgestuurd a.d.h.v. opdracht; o college demonstratie pagina 12 van 22

13 Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? Het experiment wordt ingebed in een vak gebruikt. is aanvullende informatie nodig? Nee. Zo ja welke? Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Labjournaal; Verslag in schriftelijke vorm Poster. Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbespreking Uitvoering Evaluatie De begeleiding kan ook in verschillende intensiteit worden aangeboden. Begeleiding kan achterwege blijven bij demonstratie experimenten die met een toelichting aan de student worden aangeboden. Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Verslag Journaal + registratie Presentatie (poster) Interactie student-begeleider: nu niet gebruikt, is wel gewenst Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 13 van 22

14 Template Onderwijs Remote Experimenteren: Speed of light and the Doppler effect Naast het invullen van het template zijn ook enkele opmerkingen geplaatst die de invulling meer algemeen representatief maken voor het natuurkundig practicum zoals dat op de Universiteit van Amsterdam wordt gegeven. Momenteel wordt het experiment (nog) niet remote gebruikt, hierdoor is de huidige invulling van dit template gebaseerd op het huidige niet-remote gebruik van het experiment. Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Logboek bijhouden Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Opstellen meetplan: hierop wordt geen nadruk gelegd, maar het komt impliciet vaak wel aan de orde Uitvoeringsfase Logboek bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur, calibratie e.d. Meten Bijstellen meetplan: hierop wordt geen nadruk gelegd, maar het komt impliciet vaak wel aan de orde Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Doen van aanvullende metingen Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren (mondeling) Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Experimentele vaardigheid opdoen Toetsen theorie Welke voorkennis is vereist? Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Op het practicum wordt in koppels gewerkt, voor een webversie en inhaalwerk is alleen werken ook mogelijk Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum deels probleemgestuurd a.d.h.v. opdracht; pagina 14 van 22

15 voorschriftgeleid als een kookboek wordt gebruikt bij het opstarten / ter introductie van het experiment deels open o college demonstratie: wordt momenteel niet op deze manier gebruikt Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? Het algemene practicum is niet expliciet aan een vak gekoppeld. Wel bestaan er andere vakken die als onderdeel een practicum hebben. is aanvullende informatie nodig? Ja Zo ja welke? Theorie, opdrachten, manual (beschikbaar op het web) Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Logboek Verslag in schriftelijke vorm Mondelinge presentatie Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbespreking (niet voor dit experiment, maar voor andere experimenten soms wel Voorbereiding door studenten Uitvoering Verwerking Presentatie: schriftelijk, mondeling Nabespreking Evaluatie De begeleiding kan ook in verschillende intensiteit worden aangeboden. Begeleiding kan achterwege blijven bij demonstratie experimenten die met een toelichting aan de student worden aangeboden. Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Pretests (voorbereidend) Toetsen Verslag en logboek Presentatie Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 15 van 22

16 Template Onderwijs Remote Experimenteren Fresnel diffractie Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Labjournaal bijhouden Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Uitvoeringsfase Labjournaal bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur. Meten Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Doen van aanvullende metingen Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren: soms een mondelinge presentatie. Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Denk aan mogelijkheden als: Introductie van een nieuw onderwerp; Introductie nieuwe meetmethode Empirisch ontdekken; Verifiëren van een hypothese. Welke voorkennis is vereist? Interferentie en buiging van licht Optisch weglengte verschil Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Studenten werken in koppels Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum open Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? pagina 16 van 22

17 Experiment is niet ingebed in een bepaald vak. is aanvullende informatie nodig? nee Zo ja welke? De manual, die via het web beschikbaar is, biedt voldoende informatie, althans voor een student aan het eind van het 1 e jaar universitaire natuurkunde studie. Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Labjournaal; Verslag in schriftelijke vorm; Soms mondelinge presentatie; Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbereiding door studenten Tussentijdse werkbespreking en evaluatie van oriënterende metingen Verwerking Presentatie: schriftelijk, mondeling Nabespreking Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Interactie student-begeleider Verslag Journaal + registratie Indien van toepassing de mondelinge presentatie Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 17 van 22

18 Template Onderwijs Remote Experimenteren Röntgen fluorescentie Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Labjournaal bijhouden Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Uitvoeringsfase Labjournaal bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur. IJking van de opstelling. Dit is in dit experiment een essentieel onderwerp Meten Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Doen van aanvullende metingen Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren: soms een mondelinge presentatie. Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Denk aan mogelijkheden als: Introductie van een nieuw onderwerp; Introductie nieuwe meetmethode Empirisch ontdekken; Analyseren van onbekende preparaten na ijking opstelling met bekende preparaten. Welke voorkennis is vereist? Røntgen fluorescentie en absorptie van røntgenstraling Wet van Lambert Beer Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Studenten werken in koppels Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum open Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? pagina 18 van 22

19 Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? Experiment is niet ingebed in een bepaald vak. is aanvullende informatie nodig? nee Zo ja welke? De manual, die via het web beschikbaar is, biedt voldoende informatie, althans voor een student aan het eind van het 1 e jaar universitaire natuurkunde studie. Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Labjournaal; Verslag in schriftelijke vorm; Soms mondelinge presentatie; Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbereiding door studenten Tussentijdse werkbespreking en evaluatie van oriënterende en ijkmetingen Verwerking Presentatie: schriftelijk, mondeling Nabespreking Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Interactie student-begeleider Verslag Journaal + registratie Presentatie Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 19 van 22

20 Template Onderwijs Remote Experimenteren Laser Doppler Anemometrie Leerdoelen/Competenties Wat zijn de leerdoelen die u met dit experiment wilt bereiken? Waar liggen de accenten? Voorbereidingsfase Labjournaal bijhouden Oriëntatie op het experiment: context, apparatuur, grootheden, handelingen Oriëntatie theorie Opstellen meetplan Uitvoeringsfase Labjournaal bijhouden Voorbereidende metingen: vertrouwd raken met apparatuur. Meten Bijstellen meetplan Afrondingsfase Analyse van meetdata Foutenanalyse Doen van aanvullende metingen Bediscussiëren resultaten en trekken van conclusies Presentatie Verslag opstellen Presenteren: soms een mondelinge presentatie. Context van het experiment Wat is de functie van het experiment binnen de onderwijsmodule en wat is de relatie met de theorie? Denk aan mogelijkheden als: Introductie van een nieuw onderwerp; Introductie nieuwe meetmethode Empirisch ontdekken; Verifiëren van een hypothese. Welke voorkennis is vereist? Interferentie van licht Dopplereffect Laminaire stroming Relatie tijd- en frequentiespectrum Werkvormen Welke didactische werkvormen wilt u gebruiken? Studenten werken in koppels Onderwijsvorm, bijvoorbeeld o practicum open pagina 20 van 22

21 Voorkennis Wordt het experiment ingebed in een vak of worden expliciete doelen gesteld die niet aan een vak gekoppeld zijn? Hoe kan de inbedding het beste vorm worden gegeven? Is de voorkennis van uw studenten plus de via het web aangeboden informatie voldoende om het experiment uit te voeren op de wijze zoals u het wilt inzetten? Experiment is niet ingebed in een bepaald vak. is aanvullende informatie nodig? nee Zo ja welke? De manual, die via het web beschikbaar is, biedt voldoende informatie, althans voor een student aan het eind van het 1 e jaar universitaire natuurkunde studie. Product Hoe wordt het experiment ter afronding gepresenteerd? Labjournaal; Verslag in schriftelijke vorm; Soms mondelinge presentatie; Begeleiding Welke interactiemomenten student-begeleider zijn nodig? Voorbereiding door studenten Tussentijdse werkbespreking en evaluatie van oriënterende metingen Verwerking Presentatie: schriftelijk, mondeling Nabespreking Beoordeling Op welke onderdelen wordt de beoordeling gebaseerd? Interactie student-begeleider Verslag Journaal + registratie Indien van toepassing de mondelinge presentatie Aan elk onderdeel van beoordeling kan een percentage van de totale beoordeling worden toegekend. pagina 21 van 22

22