AV Natuurwetenschappen

Transcriptie

1 LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS Vak: AV Natuurwetenschappen Basisvorming 2/2 lt/w Onderwijsvorm: Graad: Leerjaar: KSO/TSO Leerplannummer: 2012/061 Nummer inspectie: Tweede graad Eerste en tweede leerjaar (vervangt 2004/012) 2012/731/1//D (vervangt 2004 / 14 // 1 / F / BV / 1 / II / / D/) pedagogische begeleidingsdienst Emile Jacqmainlaan Brussel

2 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 1 INHOUD Visie... 2 Beginsituatie... 3 Algemene doelstellingen... 4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden/ specifieke pedagogisch-didactische wenken... 6 Algemeen pedagogisch-didactische wenken...20 VOET...21 Het open leercentrum en de ICT-integratie...22 Minimale materiële vereisten...25 Evaluatie...27 Bibliografie...29

3 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 2 VISIE Wetenschappen voor de burger van morgen Wetenschappen zijn een belangrijke component van onze cultuur. Ze reiken niet alleen middelen en methoden aan om de materiële werkelijkheid te begrijpen, maar ook om deze werkelijkheid te veranderen overeenkomstig de menselijke noden. Wetenschappen bepalen in belangrijke mate het wereldbeeld van de maatschappij. Omgekeerd hebben waarden en opvattingen die in de samenleving leven ook een invloed op de wetenschappen en op hun ontwikkeling. Wetenschappen in de basisvorming beogen de natuurlijke nieuwsgierigheid van jongeren tegenover de hen omringende wereld te stimuleren en te ondersteunen door er een wetenschappelijke fundering aan te geven. Dit gebeurt door hen in beperkte mate te introduceren in verschillende benaderingen van de natuurwetenschappen, namelijk: wetenschappen als middel om toestanden en verschijnselen uit de dagelijkse ervaringswereld te verklaren. Hier gaat het om het leggen van de verbinding tussen praktische toepassingen uit het dagelijkse leven en natuurwetenschappelijke kennis; wetenschappen als middel om op proefondervindelijke wijze gefundeerde kennis over de werkelijkheid te vinden. Het gaat dan om het ontwikkelen van een rationeel en objectief raamwerk voor het oplossen van problemen en het begrijpen van concepten die de verschillende natuurwetenschappelijke disciplines met elkaar verbinden; wetenschappen als middel om via hun technische toepassingen de materiële leefomstandigheden te verbeteren. Leerlingen herkennen hoe natuurwetenschappelijke ontwikkelingen invloed hebben op hun persoonlijke, sociale en fysieke omgeving; wetenschappen als cultuurverschijnsel en natuurwetenschap als mensenwerk. Leerlingen hebben notie van historische, filosofische, sociale en ethische aspecten van de natuurwetenschappen. Hierdoor zien en begrijpen ze relaties met andere disciplines. 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 burger en als gebruiker van wetenschappelijke kennis. Zij beschikken over wetenschappelijke vaardigheden en zij zijn voldoende communicatievaardig om de relaties tussen wetenschappen en de contextgebieden duurzaamheid, cultuur en maatschappij te duiden. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep of om zelfstandig, nauwkeurig en milieubewust te werken.

4 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 3 BEGINSITUATIE Alle leerlingen die de tweede graad aanvatten, hebben de leerplandoelstellingen van het vak natuurwetenschappen van de eerste graad (A- stroom) bereikt. Tijdens de lessen natuurwetenschappen hebben ze kennis gemaakt met enkele kernbegrippen van materie, energie, interactie tussen materie en energie en systemen. Verschijnselen uit de niet-levende en de levende natuur komen beide aan bod. Behandelde aspecten uit de niet-levende natuur zijn onder andere het deeltjesmodel, omkeerbare en niet- omkeerbare stofomzettingen. Naast inhoudelijke leerplandoelstellingen hebben de leerlingen ook een aantal wetenschappelijke vaardigheden en informatievaardigheden ingeoefend. De leerlingen uit de basisopties Industriële wetenschappen, Latijn en Moderne wetenschappen hebben ruimer kennis kunnen maken met wetenschappelijke vaardigheden, de wetenschappelijke methode en leren onderzoeken tijdens het Wetenschappelijk werk natuurwetenschappen. Het is duidelijk dat we in de tweede graad starten met leerlingen die op een verschillend niveau vaardigheden hebben ingeoefend naargelang de gekozen basisoptie.

5 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 4 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene doelstellingen stemmen overeen met de eindtermen natuurwetenschappen die gelden voor de tweede graad KSO en TSO. De doelstellingen worden op een aangepast beheersingsniveau aangeboden en worden voor de modules biologie, chemie en fysica in concrete inhoudelijke doelstellingen omgezet. Onderzoekend leren Met betrekking tot een concreet natuurwetenschappelijk of toegepast natuurwetenschappelijk probleem, vraagstelling of fenomeen, kunnen de leerlingen G1. relevante parameters of gegevens aangeven en hierover doelgericht informatie opzoeken; G2. een eigen hypothese (bewering, verwachting) formuleren en aangeven waarop deze steunt; G3. omstandigheden die een waargenomen effect kunnen beïnvloeden, inschatten; G4. resultaten van experimenten en waarnemingen afwegen tegenover de verwachte resultaten, rekening houdende met de omstandigheden die de resultaten kunnen beïnvloeden; G5. experimenten of waarnemingen in klassituaties met situaties uit de leefwereld verbinden; G6. doelgericht, vanuit een hypothese of verwachting, waarnemen; G7. alleen of in groep waarnemings- en andere gegevens mondeling of schriftelijk verwoorden; G8. alleen of in groep, een opdracht uitvoeren en er verslag over uitbrengen; G9. informatie op elektronische dragers raadplegen en verwerken; G10. een fysisch, chemisch of biologisch verschijnsel of proces met behulp van een model voorstellen en uitleggen; G11. in het kader van een experiment een meettoestel aflezen; G12. samenhangen in schema s of andere ordeningsmiddelen weergeven. Wetenschap en samenleving G13. voorbeelden geven van mijlpalen in de historische en conceptuele ontwikkeling van de natuurwetenschappen en ze in een tijdskader plaatsen; G14. de wisselwerking tussen de natuurwetenschappen, de technologische ontwikkeling en de leefomstandigheden van de mens met een voorbeeld illustreren; G15. een voorbeeld geven van positieve en nadelige (neven)effecten van natuurwetenschappelijke toepassingen G16. met een voorbeeld sociale en ecologische gevolgen van natuurwetenschappelijke toepassingen illustreren; G17. met een voorbeeld illustreren dat economische en ecologische belangen de ontwikkeling van de natuurwetenschappen kunnen richten, bevorderen of vertragen; G18. met een voorbeeld verduidelijken dat natuurwetenschappen behoren tot cultuur, namelijk verworven opvattingen die door meerdere personen worden gedeeld en die aan anderen overdraagbaar zijn; G19. met een voorbeeld de ethische dimensie van natuurwetenschappen illustreren en een eigen standpunt daaromtrent argumenteren; G20. het belang van natuurwetenschappen in het beroepsleven illustreren; G21. natuurwetenschappelijke kennis veilig en milieubewust toepassen bij dagelijkse activiteiten en observaties. Attitudes De leerlingen G22.* zijn gemotiveerd om een eigen mening te verwoorde G23.* houden rekening met de mening van anderen G24.* zijn bereid om resultaten van zelfstandige opdrachten objectief voor te stellen. G25.* zijn bereid om samen te werken

6 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 5 G26.* onderscheiden feiten van meningen of vermoedens G27.* beoordelen eigen werk en werk van anderen kritisch en objectief G28.* trekken conclusies die ze kunnen verantwoorden G29.* hebben aandacht voor correct en nauwkeurig gebruik van wetenschappelijke terminologie, symbolen, eenheden en data. G30.* zijn ingesteld op veilig en milieubewust uitvoeren van een experiment G31.* houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten. G32.* hebben aandacht voor de eigen gezondheid en die van anderen. Met het oog op de controle door de inspectie werden de attitudes met een * aangeduid. Het volstaat om deze eindtermen na te streven.

7 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 6 LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN/ SPECIFIEKE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Bij elke leerplandoelstelling wordt in de linkerkolom een verwijzing gemaakt naar één van volgende symbolen: G: het nummer van de eindterm natuurwetenschappen. De uitvoering van vier leerlingenproeven per leerjaar is verplicht, de leerplandoelstellingen i.v.m. leerlingenproeven zijn bedoeld als suggesties. Inleiding DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G15, G20 1 het belang van natuurwetenschappen toelichten en enkele beroepsmogelijkheden verwoorden. Belang van natuurwetenschappen G18, G19 2 het onderscheid tussen een biologisch, chemisch en fysisch verschijnsel verwoorden. Biologisch, chemisch en fysisch verschijnsel G18, G19 3 wetenschappelijke en pseudowetenschappelijke uitspraken onderscheiden. Wetenschappelijk en pseudowetenschappelijk Specifieke pedagogisch-didactische wenken Illustreren hoe de natuurwetenschappen worden toegepast in dagelijkse situaties van de leerlingen en een aantal situaties verbinden met beroepsmogelijkheden (milieudeskundige, dokter, tandarts, optieker, computerdeskundige ). (1) Het onderscheid tussen een fysisch, een chemisch en biologisch verschijnsel met proeven en voorbeelden illustreren.(2) De eigenheid van een wetenschappelijke uitspraak( wet) duiden door het experimentele karakter van de wetenschappen te benadrukken.(3)

8 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 7 Module fysica DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G10 4 MASSADICHTHEID de dichtheid van een stof als stofconstante verwoorden en berekenen. G1-G12, 5 G22*-G32* de dichtheid van een vaste stof of vloeistof bepalen en deze methode beschrijven. Massadichtheid Leerlingenproef: Bepaling van de dichtheid van een vaste stof of vloeistof G8, G22*- G32* 6 vragen en vraagstukken i.v.m. dichtheid oplossen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Laat de leerlingen het begrip dichtheid met een concreet voorbeeld op een eigen manier correct verwoorden. (4) Laat de leerlingen op een experimentele manier de stofconstante dichtheid ontdekken van een vaste stof of vloeistof. (5). Tijdens de leerlingenproef over dichtheid leren de leerlingen een aantal apparaten gebruiken zoals: de balans (digitaal), meetlat, maatglas... werk systematisch met duidelijke afspraken voor de leerlingen (5). Inzicht ontwikkelen in de grootteorde van de dichtheden en de dichtheid van een stof in een tabel leren opzoeken (4,5). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G14 7 KRACHTEN de elementen van een kracht bij enkele veldkrachten en contactkrachten beschrijven. Veldkrachten, contactkrachten Elementen van een kracht G10 8 krachten samenstellen volgens dezelfde richting. Resultante van krachten met dezelfde richting G10 9 de zwaartekracht op een massa berekenen en de zwaarteveldsterkte verwoorden. Zwaartekracht, zwaarteveldsterkte G10 10 het onderscheid tussen massa en zwaartekracht verwoorden. Massa, zwaartekracht G8, G22*- G32* 11 vragen en vraagstukken i.v.m. krachten oplossen. Vragen en vraagstukken

9 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 8 Specifieke pedagogisch-didactische wenken Het begrip kracht met verschillende voorbeelden illustreren en hierbij het onderscheid aangeven tussen een krachtwerking door contact en een krachtwerking op afstand (7). De samenstelling van krachten met eenvoudige voorbeelden illustreren. (8) Het begrip zwaarteveldsterkte invoeren waarbij een massa van één kilogram wordt aangetrokken met een kracht van 9,81 N. Verduidelijk het onderscheid tussen massa en gewicht. Leerlingen er attent op maken dat in het dagelijks taalgebruik men spreekt van gewicht wanneer men de massa van het voorwerp bedoelt (9). Met de waarde van de veldsterkte g = 9,81 N/kg de zwaartekracht F z of het gewicht van een voorwerp met een gegeven massa m berekenen, F z = m g. (9-10). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN 12 LICHT G10 de begrippen lichtbron, donker lichaam, lichtstraal, lichtbundel en rechtlijnige voortplanting omschrijven en met een voorbeeld illustreren. G10 13 de stralengang bij terugkaatsing en breking beschrijven in concrete eenvoudige voorbeelden. LEERINHOUDEN Lichtbron, donker lichaam, rechtlijnige voortplanting, lichtstraal, lichtbundel Gerichte terugkaatsing, diffuse terugkaatsing G1-G12, G22*-G32* 14 een experiment i.v.m. terugkaatsing of breking uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. terugkaatsing of breking G10 15 de stralengang bij de beeldvorming bij de dunne bolle lens beschrijven. Beeldvorming bij de dunne bolle lens G9,G14, G20 G8, G22*- G32* 16 terugkaatsing of breking toelichten bij het menselijk oog en in optische instrumenten. Menselijk oog, optische instrumenten 17 vragen en opdrachten bij terugkaatsing en breking oplossen. Vragen en opdrachten Specifieke pedagogisch-didactische wenken Tijdens de tweede leerjaar eerste graad hebben de leerlingen in het vak natuurwetenschappen kennis gemaakt met zichtbare en onzichtbare straling. Volgende leerplandoelstellingen zijn aan bod gekomen: (12) o het onderscheid tussen lichtbronnen en donkere lichamen beschrijven met een voorbeeld. o uit waarnemingen vaststellen dat licht uit verschillende kleuren bestaat.

10 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 9 Benadrukken dat je maar voorwerpen kan zien doordat het licht van dat voorwerp op je oog invalt. Het voorwerp zendt zelf licht uit of het weerkaatst licht ook in de richting van je ogen.(12-13) Met eenvoudige proeven het terugkaatsingsverschijnsel en het brekingsverschijnsel illustreren.(14) Het brekingsverschijnsel illustreren met schijneffecten zoals schijnbare verhoging van een voorwerp onder water, evenwijdige verschuiving, totale terugkaatsing...(14) Met eenvoudige experimenten verduidelijken dat het invallend licht op doorzichtig voorwerpen gedeeltelijk terugkaatst en gedeeltelijk breekt.(14) Het gebruik van applets over terugkaatsing en de beeldvorming bij lenzen ondersteunt het begripsvermogen en inzicht van de leerlingen.(15) Bij de bespreking van de beeldvorming bij het menselijk oog en de oogafwijkingen is overleg met de leraar biologie aangewezen.(16) Technische toepassingen zoals de ontwikkeling van het fototoestel, het gebruik van spiegels in het verkeer, het gebruik van optische vezels in de geneeskunde, gebruik van optische verschijnselen in kunstwerken kunnen aan bod komen bij de uitvoering van de informatieopdracht. (16-17) DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G10 18 DRUK het begrip druk vanuit kracht en oppervlakte toelichten en de grootte ervan berekenen. Druk bij vaste stoffen G10 19 de druk in een vloeistof beschrijven en hanteren. Hydrostatische druk G8, G22*- G32* 20 vragen en vraagstukken i.v.m. druk en hydrostatische druk oplossen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken De grootte van de druk illustreren met voorbeelden uit het dagelijks leven en in verband brengen met de grootte van de normale luchtdruk; (18). De omzettingen van eenheden van druk inoefenen (18). Als context kan men verschillende voorbeelden bespreken waarbij een vergroting van het oppervlak een drukverkleining teweegbrengt of omgekeerd zoals: sneeuwschoenen, een nagelbed, gevolgen van een verkeersongeval (airbag, scherpe randen)... (18). Aandacht besteden aan het verschil tussen druk als niet- vectoriële grootheid (werkt in alle richtingen in een punt) en de kracht als vectoriële grootheid (loodrecht op een oppervlak). (19)

11 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 10 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G10 21 BEWEGING voor een eenparige rechtlijnige beweging de snelheid berekenen. Eenparige rechtlijnige beweging Gemiddelde snelheid, ogenblikkelijke snelheid G10 22 een eenparig rechtlijnige beweging grafisch voorstellen. Grafische voorstelling ERB G1-G12, G22*-G32* G9,G14, G21 G8, G22*- G32* 23 bij een eenparige rechtlijnige beweging het verband tussen de verplaatsing en de tijdsduur experimenteel bepalen. 24 traagheidsaspecten bij snelheidsverandering van een voertuig verwoorden en het belang van veiligheidsvoorzieningen zoals veiligheidsgordel en airbag toelichten. 25 Vragen en vraagstukken i.v.m. ERB oplossen. Leerlingenproef: studie van de eenparige rechtlijnige beweging Eerste wet van Newton Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Als context bij ogenblikkelijke en gemiddelde snelheid is het nuttig deze snelheid te bespreken met voorbeelden zoals de snelheidsmeter in een auto, de functie van een flitspaal, de gemiddelde snelheid van een honderd meter loper (21). De omzetting van de eenheden van snelheid (km/h en m/s) inoefenen (21). Een mogelijke proef voor de studie van de eenparige rechtlijnige beweging is de beweging van een luchtbel in een glazen buis of de beweging van een speelgoedauto (22-23). Een voorwerp niet verwarren met een levend wezen. Vermijd de formulering Een voorwerp wil in rust blijven of verzet zich tegen de kracht die je er op uitoefent. (24) Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond beweging en kracht die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven (24) o Als een voorwerp beweegt werkt er een resulterende kracht op het voorwerp. o Als het voorwerp niet beweegt werkt er geen enkele kracht op het voorwerp. o Als het voorwerp in snelheid vermindert dan is de kracht opgebruikt. o Bij een constante snelheid werkt er een constante kracht. DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G10 26 ARBEID EN ENERGIE Arbeid, vermogen

12 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 11 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G1-G12, G22*-G32* de begrippen arbeid en vermogen in concrete situaties omschrijven en berekenen. 27 met een eenvoudige methode het vermogen van een leerling bepalen. Leerlingenproef: bepaling van het vermogen van een leerling G10 28 de zwaarte-energie en kinetische energie van een voorwerp kwalitatief en kwantitatief beschrijven. Zwaarte-energie, kinetische energie G10 29 de behoudswet van energie formuleren en hanteren in concrete situaties. Behoudswet van mechanische energie G9,G14 30 in concrete situaties energieomzettingen beschrijven en het rendement berekenen. Rendement van een energieomzetting G8, G22*- G32* 31 Specifieke pedagogisch-didactische wenken vragen en vraagstukken i.v.m. arbeid, energie en rendement oplossen. Vragen en vraagstukken Tijdens het tweede leerjaar van de eerste graad hebben de leerlingen in het vak natuurwetenschappen kennis gemaakt met energievormen en energieomzettingen. Volgende leerplandoelstellingen zijn aan bod gekomen: (26) o o o enkele energievormen herkennen en met voorbeelden uit hun omgeving illustreren. energieomzettingen in praktische voorbeelden beschrijven. het belang van duurzame energiebronnen en energiebesparing toelichten met praktische tips. Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond arbeid die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven: (26) o Arbeid is verbonden aan een menselijk gevoel, zodat vermoeidheid overeenkomt met het verrichten van veel arbeid. o Energie wordt zoals brandstof verbruikt in een toestel. Het verschil tussen arbeid en vermogen duidelijk aanbrengen en de grootte van het vermogen met voorbeelden illustreren (26). Het is voldoende als de leerlingen de formules voor zwaarte-energie en kinetische energie kwalitatief kunnen hanteren.(28) De behoudswet van energie met voorbeelden (vallende knikker + warmtegevoelig papier) illustreren en verduidelijken dat de behoudswet geldt binnen een afgesloten systeem. (29) Leerlingen laten kennis maken met een verschil in rendement van een aantal toestellen zoals verschillende soorten lampen of auto s... (30). Aandacht besteden aan de omzetting van duurzame energievormen zoals: zonne-energie, windenergie, energie uit biomassa... Leerlingen wijzen op de beperkte voorraad van de grondstoffen, aandacht hebben voor rationeel energiegebruik met voorbeelden zoals de code voor energiegebruik bij elektrische toestellen... (30).

13 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 12 Module Chemie DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN Stoffen en mengsels G1 32 aan de hand van dagelijkse voorwerpen het onderscheid tussen voorwerpen en stoffen uitleggen. G14 33 Aan de hand van voorbeelden het verschil uitleggen tussen mengsels en zuivere stoffen. Voorwerpseigenschap, stofeigenschap Homogene en heterogene mengsels G14 34 enkele scheidingstechnieken herkennen in concrete situaties. Scheidingstechnieken G1-G12, G22*-G32* 35 met eenvoudig materiaal enkele scheidingstechnieken veilig uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. scheidingstechnieken G12 G14, G18 36 enkelvoudige en samengestelde stoffen in een schema weergeven en met voorbeelden illustreren. 37 de samenstelling van lucht beschrijven en de enkelvoudige stoffen symbolisch weergeven. Enkelvoudige en samengestelde stoffen Samenstelling lucht, veel voorkomende enkelvoudige stoffen Pedagogisch-didactische wenken In het vak natuurwetenschappen en technologische opvoeding in de eerste graad is reeds aandacht besteed aan grondstoffen, materialen en voorwerpen. de leerlingen hebben ook reeds kennis gemaakt met het begrip stof en het onderscheid tussen mengsel en zuivere stof geleerd. Er kan vertrokken worden vanuit het idee dat leerlingen zelf over chemie hebben of vanuit de vertoning van de video Chemie voor vandaag en morgen van SIREV. of vanuit posters (aan te vragen bij www. Chemieisoveral.nl). (32) Aan de hand van een aantal dagelijkse gebruiksvoorwerpen het onderscheid uitleggen tussen een voorwerp en de stof(fen) waaruit dat voorwerp bestaat; proeven van of ruiken aan stoffen kan gevaarlijk zijn.(32) Enkele mengsels die in het dagelijkse leven voorkomen, worden bij voorkeur als voorbeelden gebruikt: dranken (o.a. spuitwater, limonade, wijn) voedingswaren (o.a. mayonaise), cosmetica (o.a. huidcrèmes). (33) Door verschillende mengsels te (laten) maken, bv krijt en water, olie en water, mayonaise maken (met en zonder mosterd), inkt en water, zout en rijst, zout in water, spuitwater kunnen leerlingen het verschil herkennen tussen zuivere stof en mengsel en de verschillende soorten mengsels herkennen.(33)

14 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 13 mogelijke proeven (35) voorwerpen classificeren naar voorwerp- en stofeigenschappen; scheiden van zeewater (zout, zand, water); (filtratie en indamping); extractie van olie uit pindanoten (extractie); koffie zetten (extractie en filtratie); bladgroen uit bladeren (extractie en chromatografie); destillatie van rode wijn kan als demo-experiment didactisch zeer waardevol zijn. Eventueel met de alcohol Grand Marnier maken: extractie van sinaasappelen en koffiebonen (+ suiker) in alcohol. www. van suikerbiet tot suiker (extractie filtratie adsorptie filtratie kristallisatie). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G12, G13 G12 38 Stoffen en reacties een atoom beschouwen als een kern omgeven door elektronen gekaderd in een historisch perspectief. 39 het verband leggen tussen de elektronenconfiguratie en de plaats in het periodiek systeem. Atoommodel: kern(protonen, neutronen), elektronen Periodiek systeem, groepen 40 een chemische reactie beschrijven met concrete voorbeelden en het reactieschema kwalitatief verwoorden. G14 41 de begrippen exotherm en endotherm illustreren met voorbeelden van chemische processen. Chemische reactie, reactieschema, analyse, synthese Exotherme en endotherme reacties 42 verbrandingsreacties met voorbeelden illustreren. Verbrandingsreacties G1-G12, G22*-G32* 43 aan de hand van indicatoren een oplossing indelen als zuur, basisch of neutraal. Leerlingenproef: zuur, basisch, ph schaal Pedagogisch-didactische wenken Voor info over het periodiek systeem zie: (39). Exo-energetische reacties omschrijven als reacties die energie vrijmaken onder de vorm van: (41) o warmte, bv. verbranding, hotpacks; licht, bv. light-stick;

15 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 14 o elektriciteit, bv. batterij; beweging, geluid. Endo-energetische reacties omschrijven als reacties die energie opnemen: vb coldpacks, oplossen van ammoniumnitraat in water, tandpasta, kauwgom, zuurtjes (41) De verbranding van metalen zoals Mg en Al wordt toegepast in vuurwerk (42). Ook op de onvolledige verbranding kan ingegaan worden (vorming van koolstofmonoxide, roet ) (42). Bij het roesten van ijzermetaal treedt een oxidatie op. Roest is een volksnaam voor ijzeroxide (42). Mogelijke proeven (43) Met indicatoren (lakmoespapier, rode koolsap) oplossingen in zure, basisch en neutrale groepen (azijn, citroensap, water, keukenzoutoplossing, oplossing van maagzout en WC-ontstopper ). ph bepalen van oplossingen (dranken, cosmeticaproducten en onderhoudsproducten). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G12 44 Karakteristieken van chemische reacties aan de hand van een chemische formule een stof benoemen als anorganische of organische stof. Organische stof en anorganische stof Stoffen herkennen als metaal en niet - metaal, zout en niet - zout G15 45 toepassingen van koolwaterstoffen in het dagelijks leven beschrijven. Brandstof, aardgas, kaarsvet, paraffine, vaseline Alkanen in de natuur: methaan, moerasgas, biogas, mijngas en aardgas Alcoholen, ethanol, methanol en etheen Kunststoffen G21 46 toepassingen van enkele zouten, zuren en basen in het dagelijks leven beschrijven. Gebruik van kalk voor zure bodems, invloeden van zure regen, koolzuur in frisdranken, zuren in de accu Wc-ontstopper, keukenzout, bakpoeder, maagtabletten, wasmiddelen en meststoffen G10 47 uitleggen hoe een metaalbinding tot stand komt en enkele kenmerken van het metaalrooster beschrijven. G10 48 eenvoudige neutralisatiereacties, gasontwikkelingsreacties en neerslagreacties herkennen op basis van waarnemingen en op basis van de reactievergelijkingen. Metalen en metaalroosters: ijzer(atomium) Oxidatie en reductie Herkennen van neutralisatiereacties, gasontwikkelingsreacties en neerslagreacties

16 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 15 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G10 49 eenvoudige reactievergelijkingen in evenwicht brengen. Eenvoudige reactievergelijking Pedagogisch-didactische wenken Toepassingen van zouten, zuren en basen uit het dagelijkse leven: natriumhydroxide is WC-ontstopper, natriumchloride is keukenzout, zwavelzuur zit in accu van wagen, het gebruik van natriumwaterstofcarbonaat (bicarbonaat, NaHCO3) als bakpoeder, in maagtabletten en bruistabletten, bij het wassen van groenten en als tandbleekmiddel, het gebruik van soda (Na2CO3) bij productie van wasmiddelen, glas, papier en als schoonmaakmiddel, meststoffen: bereiding van ammoniak en ammoniumzouten. (46) Aan de hand van formules kunnen herkennen of het gaat om een organische of een anorganische stof.(44) bv. CH 4, C 2 H 6, C 2 H 4, C 2 H 2, CH 3 CH 2 OH: organische stoffen voornamelijk C en H (maar O, N, S ook mogelijk). bv. NaCl, Fe, Mg, CaCO3, O 2, O 3, CO, H 2, NH 3 : anorganische stoffen. Biogas: afbraak van organische verbindingen door bacteriën onder anaerobe omstandigheden.(45) De zaak Polly Meer is een doe-doos rond kunststoffen, te verkrijgen via Technopolis. alle granulaten en halffabricaten zitten in de doos.(45) De gouden raad van tante Kaat gaat veelal over neutralisatiereacties.(48) Metalen hebben specifieke eigenschappen. Hierdoor worden ze al sinds de oertijd (kopertijd, bronstijd, ijzertijd) gebruikt in allerlei toepassingen: in kommen wegens hun vervormbaarheid, in wapens en gereedschappen wegens hun elasticiteit en hardheid, in sierraden wegens hun glans. Meer recent worden ze ook gebruikt in toepassingen waar hun goed geleidingsvermogen voor warmte en elektriciteit wordt benut.(47) De specifieke eigenschappen kunnen worden verklaard door de structuur van het metaalrooster, de vrije elektronen zorgen bijvoorbeeld voor de goede geleiding en vervormbaarheid. Het atomium stelt de eenheidscel voor van het metaalrooster van ijzer.(47) Verbrandingsreacties van metalen zoals het roesten van ijzer en het verbranden van magnesium zijn specifieke voorbeelden van redoxreacties. Oxidatieen reductiereacties moet worden uitgebreid naar reacties waarbij elektronen worden afgestaan, respectievelijk opgenomen.(47) Andere eenvoudige redoxreacties zijn de synthese van FeS uit Fe + S 8, de ontleding van kwikoxide, verbranding van koolstof (47) ICT-opdracht / omgaan met informatie: het belang van fossiele bronnen (steenkool, aardgas, aardolie) aangeven; opzoeken van de recyclagecodes bij kunststoffen en de voornaamste eigenschappen en gebruik van bv PET, PE en PVC; toepassingen en gebruik van alkanen in het dagelijkse leven, in de natuur.

17 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 16 Module Biologie DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G12 G14, G21 G1-G12, G22*-G32* 50 Bacteriën en virussen op basis van beeldmateriaal bacteriën, virussen en schimmels in een eenvoudige ordening plaatsen. 51 voorbeelden van positieve en negatieve invloeden van bacteriën, virussen en schimmels bij de mens en in het milieu geven. 52 een eenvoudige bacteriënkweek maken om het verband aan te tonen tussen de omgevingsfactoren en de vermenigvuldiging van bacteriën. Eencellig, meercellig Levend, niet levend Grootteorde Bacteriën, virussen, schimmels Positieve en negatieve invloeden van bacteriën, virussen en schimmels Leerlingenproef: bacteriegroei G14 53 Enkele technieken om bacteriegroei te voorkomen beschrijven. Steriliseren, UHT, invriezen, bestralen, pekelen G14 54 enkele voorbeelden van virale, bacteriële en schimmel infecties met mogelijke symptomen beschrijven. Ziektes en symptomen G32* 55 preventieve maatregelen voor bestrijding van infectie en goede hygiëne duiden. Antibiotica, maatregelen ter voorkoming van de besmetting, immunisatie Pedagogisch-didactische wenken Er wordt duidelijk een onderscheid gemaakt tussen levende en niet levend (virussen) en grootteorde (zichtbaar met het blote oog, met lichtmicroscoop met elektronenmicroscoop) (50) Het is enkel de bedoeling om duidelijk te maken dat enkel het erfelijk materiaal binnendringt en zorgt voor de aanmaak van bouwstoffen om nieuwe virussen te maken. (50) Positieve en negatieve invloeden zoals: darmflora, yoghurtproductie, gebruik van bacteriën in de farmacie (genenoverdracht mbv bacteriën), biologische waterzuivering (51) Het benadrukken van de invloed van bewaartechnieken van voedsel en hygiëne op de gezondheid van de mens. (53) Mogelijke proeven (52) Voedselbederf vergelijken in verschillende omstandigheden. Aantonen van bacteriën in onze omgeving: door cultuurkweek op voedingsbodems in petriplaten (voorgemaakte voedingsbodems kunnen besteld worden bij VWR).

18 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 17 Bacteriën op voedingsbodems van verschillende oorsprong (brood, aardappel, agar-agar). is een interessante website met bruikbaar lesmateriaal over bacteriën en virussen. Enkele interessante proeven en korte filmpjes i.v.m. bacteriën: Het boek: basisvaardigheden microbiologie (drs. E.M. van Hove) kan besteld worden bij Educatieve en technische uitgeverij Delta Press of op is een leuke afsluiter. DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G14, G15 G14 G12 56 Genetica en erfelijkheid toepassingen van het belang van genetica en erfelijkheid in het dagelijks leven beschrijven. 57 de celdelingen en de vorming van voortplantingscellen in verband brengen met de bevruchting. 58 via kruisingsschema s de kans berekenen op het overerven van eigenschappen bij de mens. Genetica, DNA, chromosomen, Biotechnologie Genetische onderzoek, ggo s Celdelingen, voortplantingscellen, bevruchting Erfelijkheid bij de mens Recessief, dominant en co-dominant G18 59 overerving van het geslacht uitleggen. Overerving van het geslacht G15, G19 60 een verband leggen tussen mutaties, mogelijke oorzaken ervan en erfelijke afwijkingen. Mutaties en erfelijke afwijkingen G13 61 de wetten van Mendel toepassen bij het ontleden van stambomen. Wetten van Mendel Lezen en interpreteren van stambomen Specifieke pedagogisch-didactische wenken Door klassikale bespreking van het probleem: "Waarom lijken kinderen op hun ouders?" laat men de leerlingen inzien dat vele eigenschappen van de ene generatie op de andere worden overgeërfd. Men illustreert enkele duidelijke gevallen d.m.v. afbeeldingen (o.a. de vorm van de neus of van de kin).(55) Met behulp van film, afbeeldingen (bioplek), microscopische preparaten, e.d.m. toont men aan dat tijdens de celdelingen chromosomen zichtbaar worden binnen de kern. Men wijst erop dat het normale celdelingen betreft, die instaan voor de vorming van alle nieuwe lichaamscellen. (57)

19 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 18 Men leidt de noodzaak van een halveringsdeling voor de vorming van zaad- en eicellen af uit het feit dat het aantal chromosomen van generatie tot generatie onveranderd blijft. De begrippen haploïd en diploïd kunnen aangebracht worden. (57) De begrippen homologe chromosomen, locus, gen, allel, homozygoot en heterozygoot kunnen geïllustreerd worden aan de hand van chromosoomkaarten.(58) Door bespreking en analyse van een stamboom in verband met bv. resusfactor, oorlel, kan men op intuïtieve manier de begrippen dominant en recessief afleiden. De overerving van bloedgroepen kan het begrip co-dominant illustreren. (61) De verklaring van de overervingmechanismen kan vertrekken vanuit de besproken stambomen of vanuit de door leerlingen samengebrachte gegevens. Eenvoudige schema's van monohybride kruisingen verduidelijken de overerving en de begrippen geno- en fenotype. ( ) De behandeling van de verschillende types monohybride kruisingen (homozygoot x homozygoot, homozygoot x heterozygoot en heterozygoot x heterozygoot) kan leiden tot het formuleren van de eerste en de tweede Mendelwet. De nadruk blijft evenwel liggen op het nastreven van het inzicht in het overervingmechanisme. (58) De wetmatigheid bij het overerven kan aangetoond worden door het uitloten van parels van twee verschillende kleuren. (58) Via de media en ook via gevallen in hun persoonlijke omgeving worden de leerlingen geconfronteerd met genetische afwijkingen en prenataal onderzoek. Belangrijk is dat ze na de lessenreeks inzien dat dit onderzoek in bepaalde gevallen wenselijk is, zoals bij erfelijke aandoeningen in de familie en bij bloedverwante huwelijken. De leerkracht onderstreept dat het tot uiting komen van erfelijke afwijkingen gering is. (60) Het onderzoek van de afwijkende karyotypen (zoals mongolisme) kan leiden tot de bespreking van mutaties. Andere erfelijke aandoeningen zoals bloederziekte en kleurenblindheid kunnen eveneens aangehaald worden. Men wijst erop dat mutaties zowel optreden in het chromosoom als in het aantal chromosomen. Problemen zoals de invloed van radioactieve straling, mogelijke gevolgen van radiologie, van radiotherapie en optreden van misvormingen ten gevolge van het gebruik van scheikundige producten, worden vanuit een wetenschappelijk standpunt benaderd. (60) DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN LEERINHOUDEN G15, G16 G17 62 Ecologie de relatie leggen tussen de aanwezigheid van verontreinigende factoren en mogelijke invloeden ervan. 63 alternatieven, verbeteringen en mogelijke oplossingen die leiden tot duurzame ontwikkeling formuleren. Milieuverontreiniging Duurzame ontwikkeling G1-G12, G22*-G32* 64 mogelijke oorzaken en gevolgen van milieuverontreiniging onderzoeken. Leerlingenproef :i.v.m. milieuverontreiniging

20 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 19 Specifieke pedagogisch-didactische wenken Het is hier zeker niet de bedoeling om enkel de negatieve aspecten te belichten maar om, zonder de realiteit te negeren, ook te kijken naar de positieve ontwikkelingen en te zoeken naar oplossingen voor de problemen. De lessen hebben in de eerste plaats als doel de leerlingen erop te wijzen dat ze zich steeds op een verantwoorde wijze moeten gedragen om het milieu niet onnodig te belasten. Oorzaken en gevolgen van milieuverstoring i.v.m. water, bodem (62) De leraar kan wijzen op de relaties tussen een sterke (organische) vervuiling, de verhoogde bacteriële afbraak, de daling van het zuurstofgasgehalte, de ontwikkeling van rottingsbacteriën en de aantasting van het zelfreinigend vermogen. (zie bacteriën) (62) De biologische kwaliteit van waterlopen kan worden vergeleken met behulp van relevant kaartmateriaal. Men vestigt ook de aandacht op het belang van het zuurstofgasgehalte en legt de relaties tussen ademhaling en fotosynthese. Aan de hand van een schema wordt de wisselwerking tussen beide processen aangetoond. (62) Het gebruik van meststoffen, van biociden, (sluik)storting van huishoudelijk en/of (bio)industrieel afval kunnen als belangrijke oorzaken van bodemverontreiniging worden besproken. Telkens worden ook de gevolgen nader toegelicht. De leraar wijst op de problemen van o.a. zware metalen, biociden die zich opstapelen in de voedselketen, reukhinder, ruimtegebrek voor het storten van afval. (62) De relaties tussen de toenemende bevolkingsdichtheid, industriële ontwikkeling, woning- en wegenbouw, lintbebouwing, verkaveling en de beschikbare landbouwgrond kunnen eveneens aan bod komen. (62-63) Tijdens de bespreking van alternatieven, verbeteringen en mogelijke oplossingen voor de behandelde milieuproblemen moeten de leerlingen in de eerste plaats zelf de problemen leren onderkennen en mogelijke oplossingen formuleren. (63) Een interessant project i.v.m. de opwarming van de aarde staat op deze website: (62-63) l Project make the Link ClimateexChange is een educatieproject van kinderrechtenorganisatie Plan voor jongeren van 12 tot 19. In het project leren jongeren over verschillende aspecten van klimaatverandering en de gevolgen daarvan op het leven van jongeren in ontwikkelingslanden. Het project is flexibel in te zetten en biedt veel mogelijkheden, zoals contact met leeftijdsgenoten uit andere landen. Make the Link - ClimateexChange wordt geheel gratis ter beschikking gesteld door Plan. Kijk voor meer informatie op of mail naar [email protected] (64)

21 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 20 ALGEMEEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN 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.

22 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 21 PLANNING NATUURWETENSCHAPPEN TWEEDE GRAAD Het volgende overzicht is bedoeld als richtlijn voor het opstellen van de jaarplanning. De volgorde waarin de module aan bod komen is vrij te plannen. Eerste leerjaar (50 lestijden) 1. Inleiding (2) 2. Module fysica (16) 3. Module chemie (16) 4. Module biologie (16) Tweede leerjaar (50 lestijden) 5. Module biologie (16) 6. Module chemie (16) 7. Module fysica (16) 8. Lestijden aansluitend bij de modules vrij te kiezen door de leraar (2) VOET Wat en waarom? Vakoverschrijdende eindtermen 1 (VOET) zijn minimumdoelen die, in tegenstelling tot de vakgebonden eindtermen, niet specifiek behoren tot een vakgebied, maar door meerdere vakken en/of vakoverschrijdende onderwijsprojecten worden nagestreefd. De VOET geven scholen de opdracht om jongeren te vormen tot de actieve burgers van morgen! Zij moeten jongeren in staat stellen om die sleutelcompetenties te verwerven die een zinvolle bijdrage leveren aan het uitbouwen van een persoonlijk leven en aan de opbouw van de samenleving. Het ordeningskader van de VOET bestaat uit een samenhangend geheel dat deels globaal en deels per graad geformuleerd wordt. Globaal: een gemeenschappelijke stam met 27 sleutelvaardigheden Deze gemeenschappelijke stam is een opsomming van vrij algemeen geformuleerde eindtermen, los van elke context. Ze zijn toepasbaar in alle opvoedings- en onderwijsactiviteiten van de school. Ze kunnen, afhankelijk van de keuze van de school, in samenhang met alle andere vakgebonden of vakoverschrijdende eindtermen worden toegepast; zeven maatschappelijk relevante toepassingsgebieden of contexten: Per graad: leren leren, lichamelijke gezondheid en veiligheid, mentale gezondheid, sociorelationele ontwikkeling, omgeving en duurzame ontwikkeling, politiek-juridische samenleving, socio-economische samenleving, socioculturele samenleving. ICT in de eerste graad, 1 In de eerste graad B-stroom spreekt men over vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen (VOOD). Aangezien zowel VOET als VOOD na te streven zijn, beperken we ons in de tekst tot de term VOET, waarbij we zowel naar het begrip vakoverschrijdende eindtermen als vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen verwijzen.

23 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 22 technisch-technologische vorming in de tweede en derde graad ASO. Een zaak van het hele team De VOET vormen een belangrijk onderdeel van de basisvorming van de leerlingen in het secundair onderwijs. Om een brede en harmonische basisvorming te waarborgen moeten de eindtermen van de gemeenschappelijke stam, contexten, leren leren, ICT en technisch-technologische vorming in hun samenhang behandeld worden. Het is de taak van het team om - vanuit een visie en een planning - vakgebonden en vakoverschrijdende eindtermen te combineren tot zinvolle gehelen voor de leerlingen. Door de globale formulering krijgen scholen meer autonomie bij het werken aan de vakoverschrijdende eindtermen, waardoor de school meer mogelijkheden krijgt om het eigen pedagogisch project vorm te geven. Het team zal keuzes en afspraken moeten maken over de VOET. De globale formulering over de graden heen betekent niet dat alle eindtermen in alle graden moeten aan bod komen, dit zou een onbedoelde verzwaring van de inspanningsverplichting tot gevolg hebben. Bij het maken van de keuzes wordt verwacht dat elke graad in elke school een redelijke inspanning doet ten opzichte van het geheel van de VOET, rekening houdend met wat in de andere graden aan bod komt. Doordat de VOET niet louter graadgebonden zijn, krijgt de school/scholengemeenschap de mogelijkheid om een leerlijn over de graden heen uit te werken. HET OPEN LEERCENTRUM EN DE ICT-INTEGRATIE Het gebruik van het open leercentrum (OLC) en de ICT-integratie past in de totale visie van de school op leren en op het werken aan de leervaardigheden van de leerlingen. De inzet en het gebruik van ICT en van het OLC zijn geen doel op zich maar een middel om het onderwijsleerproces te ondersteunen. Door de snelle evolutie van de informatietechnologie volgen nieuwe ontwikkelingen in de maatschappij elkaar in hoog tempo op. Kennis en inzichten worden voortdurend verruimd. Er komt een enorme hoeveelheid informatie op ons af. De school zal de leerlingen moeten leren hier zinvol en veilig mee om te gaan. Zelfstandig kunnen werken, in staat zijn eigen initiatieven te ontplooien en over het vermogen beschikken om nieuwe ideeën en oplossingen in samenwerking met anderen te ontwikkelen, zijn essentieel. Voor het onderwijs betekent dit een ingrijpende verschuiving: minder aandacht voor de passieve kennisoverdracht en meer aandacht voor de actieve kennisconstructie binnen de unieke ontwikkeling van elke leerling. Die benadering nodigt leraren en leerlingen uit om voortdurend met elkaar in dialoog te treden, omdat je de ander nodig hebt om te kunnen leren. Het traditionele beeld van onderwijs zal steeds meer verdwijnen en veranderen in een dynamische leeromgeving waar leerlingen in eigen tempo en in wisselende groepen onderwijs zullen volgen. Dergelijke leerprocessen worden bevorderd door gebruik te maken van het OLC en van ICT-integratie als onderdeel van deze rijke gedifferentieerde leeromgeving. Het open leercentrum als krachtige leeromgeving Een open leercentrum (OLC) is een ruimte waar leerlingen, individueel of in groep, zelfstandig, op hun eigen tempo en op hun eigen niveau kunnen leren, werken en oefenen. Om een krachtige leeromgeving te zijn, is een open leercentrum uitgerust met voldoende didactische hulpmiddelen, ter beschikking van leerlingen op lesmomenten en daarbuiten, uitgerust in functie van leeractiviteiten met pedagogische ondersteuning. In ideale omstandigheden zou de ganse school een open leercentrum kunnen zijn. In werkelijkheid kan in een school echter niet op elke plaats en op elk moment een dergelijke leeromgeving gewaarborgd worden. Daarom kiezen scholen ervoor om een aparte ruimte als OLC in te richten om zo de leemtes in te vullen. Voor de meeste leeractiviteiten volstaat een klaslokaal of informaticalokaal. Wanneer is het echter nuttig om over een OLC te beschikken?

24 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 23 Bij een gedifferentieerde aanpak waarbij verschillende leerlingen bezig zijn met verschillende leeractiviteiten, kan het klaslokaal op vlak van zowel ruimte als middelen niet meer als enige leeromgeving voldoen. Dit is zeker het geval bij begeleid zelfstandig leren, vakoverschrijdend leren, projectmatig werken... Vermits leerlingen bij deze leeractiviteiten een zekere vrijheid krijgen in het plannen, organiseren en realiseren van het leren, is de beschikbaarheid van extra ruimte en middelen soms noodzakelijk. Het leren van leerlingen beperkt zich niet tot de eigenlijke lestijden. Voor sommige opdrachten moeten zij beschikken over aangepaste leermiddelen buiten de eigenlijke lestijden. Niet iedereen heeft daar thuis de mogelijkheden voor. In functie van gelijke onderwijskansen, lijkt het zinvol dat een school ook momenten buiten de lessen voorziet waarop leerlingen van een OLC gebruik kunnen maken. Om hieraan te voldoen, beschikt een OLC minimaal over volgende materiële mogelijkheden: ruim lokaal met een uitnodigende inrichting die een flexibele opstelling toelaat (bijv. eilandjes om in groep te werken); ICT: computers met internetverbinding, printmogelijkheid, oortjes, microfoons digitaal leerplatform waar alle leerlingen toegang toe hebben; materiaal waarvan de vakgroepen beslissen dat het moet aanwezig zijn om de leerlingen zelfstandig te laten werken/leren (software, papieren dragers ) en dat bewaard wordt in een openkastsysteem; kranten en tijdschriften (digitaal of op papier). In het ideale geval is er nog een bijkomende ruimte beschikbaar (liefst ook met ICT-mogelijkheden) die zowel kan gebruikt worden als stille ruimte of juist omgekeerd om bijvoorbeeld leerlingen presentaties te laten oefenen (de grote ruimte is in dat geval de stille ruimte) of voor groepswerk (discussiemogelijkheid). Op organisatorisch vlak is het van belang dat met het volgende rekening wordt gehouden: het OLC wordt bij voorkeur gebruikt voor werkvormen en activiteiten die niet in het vaklokaal kunnen gerealiseerd worden; het is belangrijk dat bij een leeractiviteit begeleiding voorzien wordt. Deze begeleiding kan zowel gebeuren door de actieve aanwezigheid van een leraar als ook van op afstand door middel van gerichte opdrachten, stappenplannen, studietips ; het OLC is toegankelijk buiten de lesuren (bijv. tijdens de middagpauze, een bepaalde periode voor en/of na de lesuren). Voor het welslagen is het aan te bevelen dat een OLC-beheerder aangesteld wordt. Deze beheerder zorgt o.a. voor inchecken, bewaren van orde, beheer van het materiaal en praktische organisatie en wordt bijgestaan door een ICT-coördinator voor de technische aspecten. Door het specifieke karakter van het OLC is deze ruimte bij uitstek geschikt voor de realisatie van de ICT-integratie binnen de vakken maar deze integratie mag zich niet enkel tot het OLC beperken. ICT-integratie als middel voor kwaliteitsverbetering Onder ICT-integratie verstaan we het gebruik van informatie- en communicatietechnologie ter ondersteuning van het leren. ICT-integratie kan op volgende manieren gebeuren: Zelfstandig oefenen in een leeromgeving Nadat leerlingen nieuwe leerinhouden verworven hebben, is het van belang dat ze voldoende mogelijkheden krijgen om te oefenen bijvoorbeeld d.m.v. specifieke pakketten. De meerwaarde van deze vorm van ICT-integratie kan bestaan uit: variatie in oefenvormen, differentiatie op het vlak van tempo en niveau, geïndividualiseerde feedback, mogelijkheden tot zelfevaluatie. Zelfstandig leren in een leeromgeving Een mogelijke toepassing is nieuwe leerinhouden verwerven en verwerken, waarbij de leerkracht optreedt als coach van het leerproces (bijvoorbeeld in het open leercentrum). Een elektronische leeromgeving (ELO) biedt hiertoe een krachtige ondersteuning. Creatief vormgeven

25 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 24 Leerlingen worden uitgedaagd om creatief om te gaan met beelden, woorden en geluid. De leerlingen kunnen gebruik maken van de mogelijkheden die o.a. allerlei tekst-, beeld- en tekenprogramma s bieden. Opzoeken, verwerken en bewaren van informatie Voor het opzoeken van informatie kunnen leerlingen gebruik maken van o.a. cd-roms, een ELO en het internet. Verwerken van informatie houdt in dat de leerlingen kritisch uitmaken wat interessant is in het kader van hun opdracht en deze informatie gebruiken om hun opdracht uit te voeren. de relevante informatie ordenen, weergeven en bewaren in een aangepaste vorm. Voorstellen van informatie aan anderen Leerlingen kunnen informatie aan anderen meedelen of tonen met behulp van ICTondersteuning met tekst, beeld en/of geluid onder de vorm van bijvoorbeeld een presentatie, een website, een folder Veilig, verantwoord en doelmatig communiceren Communiceren van informatie betekent dat leerlingen informatie kunnen opvragen of verstrekken aan derden. Dit kan via , internetfora, ELO, chat, blog Adequaat kiezen, reflecteren en bijsturen De leerlingen ontwikkelen competenties om bij elk probleem verantwoorde keuzes te maken uit een scala van programma s, applicaties of instrumenten, al dan niet elektronisch. Daarom is het belangrijk dat zij ontdekken dat er meerdere valabele middelen zijn om hun opdracht uit te voeren. Door te reflecteren over de gebruikte middelen en door de bekomen resultaten te vergelijken, maken de leerlingen kennis met de verschillende eigenschappen en voor- en nadelen van de aangewende middelen (programma s, applicaties ). Op basis hiervan kunnen ze hun keuzes bijsturen.

26 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 25 MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN 2 Vaklokaal De lessen moeten steeds gegeven worden in het daartoe bestemde chemielokaal, voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel met noodstop, leerlingentafels met water, gas en elektriciteit, trekkast(en) en een wandplaat met het Periodiek Systeem van de elementen. Voor het uitvoeren van demonstraties, proeven en observaties moet volgende basisuitrusting aanwezig zijn om de leerplandoelstellingen te kunnen bereiken: - digitale balans (op 0,1 g), bunsenbranders, statieven, ringen, vuurvast gaas, klemmen, noten, verbrandingslepels, stoppenassortiment, mortier met stamper, ph-meter, waterkoker, verwarmingselement - koelkast, drukpan of gesteriliseerde voedingsbodems. - noodzakelijke chemicaliën, indicatoren en testkits. Integratie van multimedia en ICT Het lokaal is voorzien van ten minste een goed uitgeruste computer met internetaansluiting en mogelijkheden voor 'real-time'-metingen en is uitgerust voor projectie(beamer). Veiligheid Om aan de nodige veiligheids- en milieuvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn: veiligheidstekens, afsluitbare veiligheidskasten voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige gevarensymbolen), brandblustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, labojassen, veiligheidsbrillen, oogdouche of oogwasfles, beschermende handschoenen, EHBO-kit met brandzalf, wandplaat en/of lijst met - P en H-zinnen, wettelijke etikettering van chemicaliën. Twee efficiënte vluchtuitgangen voor snelle evacuatie van het lokaal. De regelgeving in verband met veiligheidsaspecten en afvalbehandeling in het schoollaboratorium dient opgevolgd te worden. Meer informatie hiervoor vind je in de COS brochure of in de virtuele klas (smartschool) van chemie. Afvalverwijdering Er zijn containers of flessen voor het selectief verzamelen van afvalstoffen. Er is een milieubewuste verwijdering van chemisch afval uit de school. Dit aspect van de omgang met chemicaliën is een belangrijk onderdeel van de milieubewuste opvoeding in de chemielessen. Algemene uitrusting en specifiek materiaal chemie-biologie Digitale balans, (mobiele) bunsenbranders, waterkoker of verwarmingselement statieven, ringen, vuurvast gaas, klemmen, noten, verbrandingslepels, stoppenassortiment, mortier met stamper, elektrolysetoestel, set meetspuiten, ph-meter, stereomodellen voor de visualisering van molecuul- en roosterstructuren. 2 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.

27 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 26 Koelkast, drukpan of klaargemaakte steriele voedingsbodems, loep en microscoop met eventueel een flexcamera Glaswerk en chemicaliën (met inbegrip van testkits en stix) voor demonstratie- en leerlingenproeven. Voor het werken in contexten te stimuleren is het best een aantal stoffen uit het dagelijkse leven in school voorradig te hebben; zoals tafelazijn, citroensap, bruisend mineraalwater, ontkalkingmiddel, gebluste kalk, ammoniak, keukenzout, maagzout, kristalsoda, gips, eierschalen, schelpen, bruistabletten, meststoffen, campinggas, brandspiritus, kaarsen, enkele cosmetica. Specifiek materiaal fysica Dichtheid Krachten kubussen van verschillende grootte en uit verschillende stoffen glazen bol voor dichtheidsbepaling van lucht Licht Druk dynamometers massablokjes demonstratiemateriaal zoals optische bank of een opticaset van het type laserbox in combinatie met toebehoren materiaal voor leerlingenproeven: lichtbron, spiegels, lenzen, prisma, planparallelle plaat toestel bij druk (plankje met klein en groot oppervlak) verbonden vaten toestel principe van Pascal glazen buis met afsluitplaatje vliesmanometer Beweging toestel om de eenparige beweging te onderzoeken (bijv. glazen buis met glycerol en luchtbel) Arbeid, vermogen, energiebehoud en rendement lanceertoestel met veer (in te drukken op verschillende standen) model van waterturbine verbonden met dynamo

28 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 27 EVALUATIE 1. Inleiding De evaluatie dient aan de leerling informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De evaluatie geeft aan de leerkracht de feedback om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een rapportcijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (leerling-leraar) besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. 2. Wettelijk kader Wat de evaluatie betreft, hebben de scholen een veel grotere autonomie dan vroeger. De evaluatiecriteria en de wijze van evalueren behoren tot de bevoegdheid van de lokale scholen. Ze ontwikkelen een eigen evaluatiebeleid dat zijn neerslag vindt in het schoolwerkplan. Een belangrijke rol bij de ontwikkeling van een eigen evaluatiebeleid is weggelegd voor de vakgroepen, die op die manier betrokken worden bij de globale onderwijskundige visie van de school. De concrete schikkingen in verband met de evaluatie worden vastgelegd in het schoolreglement, onderdeel: studiereglement. Het ligt voor de hand dat in de geest van een participatieve beleidsvoering bij het opstellen van het luik evaluatie in het schoolreglement rekening gehouden wordt met de opties genomen door de verschillende vakgroepen. 3. Eigenschappen van een goede evaluatie Een relevante evaluatie moet beantwoorden aan een aantal criteria. Validiteit, betrouwbaarheid, transparantie en didactische relevantie zijn criteria die bijdragen tot de kwaliteit van de evaluatie. Validiteit De evaluatie is valide in de mate dat ze meet wat zij veronderstelt te meten. Om valide te zijn moet de evaluatie aan volgende voorwaarden voldoen: de opgaven moeten gericht op de leerplanstellingen; de toetsing moet aansluiten bij het onderwijs dat voorafgegaan is; ze moet een aanvaardbare moeilijkheidsgraad hebben; wat geëvalueerd wordt, moet ook voldoende ingeoefend zijn. Betrouwbaarheid De evaluatie is betrouwbaar in de mate dat zij niet afhankelijk is van het moment van afname of correctie. Een hoge betrouwbaarheid wordt bekomen door: nauwkeurige, duidelijke, ondubbelzinnige vragen/opdrachten te stellen; te verbeteren op basis van een duidelijk correctiemodel met puntenverdeling; attitudes te evalueren met afgesproken SAM schalen aan de leerling voldoende tijd te geven om de toets uit te voeren; een variatie evaluatiemomenten te voorzien (zonder te veel tijd van de onderwijstijd in beslag te nemen!). Transparantie en voorspelbaarheid De evaluatie moet transparant en voorspelbaar zijn: d.w.z. ze mag voor de leerlingen geen verrassingen inhouden. Daarom moet ze aan volgende voorwaarden voldoen: ze moet aansluiten bij de wijze van toetsen die de leerlingen gewoon zijn; de beoordelingscriteria moeten door de leerling vooraf gekend zijn; de leerlingen moeten precies op de hoogte zijn van wat ze moeten kunnen en kennen. Didactische relevantie De evaluatie is didactisch relevant als zij bijdraagt tot het leerproces. De leerlingen moeten uit de beoordeling iets kunnen leren. Daarom is het essentieel aan de leerling feedback te geven: door een gecorrigeerde toets in de klas te bespreken: een goede toets bespreking beperkt zich niet tot het geven van de juiste oplossingen maar leert de leerlingen ook waarom een antwoord juist of fout is;

29 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 28 door de examenkopij te laten inkijken en klassikaal te bespreken. door taken en verslagen te bespreken. 4. Soorten evaluatie De didactiek maakt een onderscheid tussen proces- en productevaluatie. De procesevaluatie heeft tot doel informatie te krijgen over de bereikte en niet bereikte leerdoelen en na te gaan of de gehanteerde werkvormen wel effectief waren in functie van de vooropgestelde doelstellingen. Zij is geen doel op zich, maar biedt een basis om remediërende acties te ondernemen en zo nodig voor andere werkvormen te kiezen. De procesevaluatie kan een aanleiding geven tot zelfevaluatie en eventuele bijsturing van de didactische aanpak van de leraar. De productevaluatie is gericht op de resultaatbepaling: ze spreekt een eindoordeel uit over de leerprestaties van de leerling. De bedoeling is na te gaan in hoeverre de onderwijsdoelen door de leerling bereikt zijn. 5. De procesevaluatie Het dagelijks werk van de leerlingen, een procesevaluatie, wordt permanent geëvalueerd. Het is de bestendige opvolging van het leerproces en de beheersingsgraad van de inhouden door de leerlingen. Een relevante procesevaluatie is een mix van gegevens over kennis, vaardigheden en attitudes. Toetsen zullen niet alleen naar de functionele kennis peilen, maar zeker ook naar de mate waarin leerlingen de vaardigheden beheersen. Daarnaast houdt de leraar bij het vastleggen van een cijfer rekening met de evaluatie van de informatieopdrachten en de verslagen van de leerlingenproeven met beoordeling van de vakgebonden attitudes. 6. De productevaluatie Examens houden een productevaluatie in. Ze zijn bedoeld om na te gaan in hoeverre de doelstellingen van het leerplan bereikt zijn op het einde van een leer- of onderwijsperiode. Richtlijnen bij het opstellen en de uitvoering van het examen: De examenvragen opmaken zodat kennis, inzicht en toepassing worden getoetst. Als ondersteuning van het leren van de leerling deze ordening in het examen behouden. De vragen spreiden over een groot gedeelte van de leerplandoelstellingen. Via een variatie in vraagvormen (open vragen, invulvragen, juist- onjuist vragen, sorteervragen, meerkeuzevragen en vraagstukken) worden de leerplandoelstellingen getoetst. De wetenschappelijke vaardigheden toetsen door bijvoorbeeld het laten beschrijven van een onderzoeksplan, door het laten formuleren van een besluit bij een reeks gegeven meetwaarden en/of waarnemingen of door grafische inzichten te toetsen. Afspraken maken over het taalgebruik bij de formulering van de antwoorden en het correct schrijven van vakspecifieke woorden. Het aantal examenvragen bewaken en de duur van de schriftelijke examens komt ten hoogste overeen met het aantal wekelijkse lestijden voor het vak met een minimum van twee lestijden. Een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een modeloplossing. Na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen remediërende maatregelen voor individuele leerlingen ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn essentieel in het door ons beoogde totale leerproces. 7. Remediëring Remediëren is niet enkel een rubriek op het leerlingenrapport. Remediëren moet ook in werkelijkheid gebeuren. Inhaallessen, bijsturingstaken... maken deel uit van het onderwijsproces. Speciaal uitgezochte oefeningen i.v.m. de individuele tekorten van de leerlingen moeten pedagogisch benaderd worden. Een schriftelijke neerslag hiervan is een aanrader voor het contact met de ouders via de agenda, en kan als een herhaalde waarschuwing of voorbode van de nakende beslissing gelden.

30 KSO/TSO 2e graad Basisvorming 29 BIBLIOGRAFIE Een uitgebreide bibliografie kunt u terugvinden in de virtuele klas natuurwetenschappen op Smartschool GO!