Scheikunde vanaf 2013 Aonne Kerkstra Juleke van Rhijn Sander Haemers Delft voor Docenten, 13 januari 2011 1
Adviesexamenprogramma vwo 2013 vergeleken met bestaand programma A. Vaardigheden A. Vaardigheden B. Stoffen en materialen in de chemie B. Stoffen, structuur en binding C. Chemische processen en behoudswetten C. Koolstofchemie D. Ontwikkelen van chemische kennis D. Biochemie 2
Adviesexamenprogramma vwo 2013 vergeleken met bestaand programma E. Innovatie en chemisch onderzoek E. Kenmerken van reacties F. Industriële (chemische) processen F. Chemische techniek G. Maatschappij, chemie en technologie G. Zuren en basen H. Redox 3
CHEMIE 6 e editie Noordhoff Vertrouwde leerling gerichte methode. Programma is uitdagend, gestructureerd en gedegen uitgewerkt. Chemie claimt de juiste balans tussen vernieuwende contexten en behoud van traditionele concepten. De concepten staan centraal in aansprekende en relevante contexten. Leerlingen worden gestimuleerd tot het ontwikkelen van actief en onderzoekend leergedrag. 4
Chemie Overal Tweede Fase- EPN Per leerjaar een boek Verbeterde, heldere lijn conceptenopbouw is leidend, contextengeven betekenis aan de concepten. Sterk verbeterde vormgeving en structuur. Eén geïntegreerde ICT-omgeving voor leerling en docent met voor de docent een leerlingvolgsysteem en de mogelijkheid eigen materiaal toe te voegen U hoeft niet radicaal anders les te gaan geven! 5
Nova Scheikunde Malmberg Uitgangspunt: Praktijk Theorie Maatschappij Praktijksituatie Theorie: alleen maar concepten en vakbegrippen Maatschappij: waar wordt de scheikunde toegepast, enz. Veel ICT gebruik 6
Curriculum ontwikkeling Blauwe voorbeeldleerlijn Uit experimenten concepten afleiden. Gele voorbeeldleerlijn Kennis ontwikkelen vanuit historisch perspectief. Bonte voorbeeldleerliijn Samen met leerlingen concepten aan de hand van contextvragen bestuderen. Delftse voorbeeldleerlijn Aan de hand van maatschappelijk-chemische en technologische vraagstukken concepten leren om vraagstelling te beantwoorden, op grond van chemische argumenten. 7
Uitgangspunten Delftse Leerlijn Nieuwe materialen Duurzaamheid Innovatieve technologie Chemische Industrie 8
Leeractiviteiten Kennen Begrijpen Integreren Creatief toepassen Leren gericht op herinneren, onthouden Leren gericht op met eigen woorden samenhang weergeven tussen concepten Leren gericht op inpassen van nieuw verworven kennis in bestaande kennis Leren gericht op creatief en wendbaar gebruik 9
Pilotscholen Coornhert Gymnasium, Gouda Da Vinci College, Leiden Grotius College, Delft Stanislascollege, Pijnacker 10
Modules 4 vwo 1. ECOreizen 2. ECObrandstoffen 3. Nanomaterialen 4. Smart materials 5. Zelfherstellend beton 11
Module 1: ECOreizen Context Reis om de wereld in 30 dagen Kies vervoersmiddelen die zo weinig mogelijk CO 2 uitstoten. Kies brandstoffen die duurzaam geproduceerd zijn. Hoeveel hectares eikenbomen moeten er gepland worden om alle CO 2 te compenseren die tijdens de reis is uitgestoten. Concepten Duurzaamheid, Periodiek Systeem, Atoombouw, indeling van stoffen, soorten bindingen, atoommassa en molecuulmassa, de mol, het molaire volume en molariteit. Activiteiten Zoekopdrachten en bronnen bestuderen. Oefenen met chemisch rekenen De reis om de wereld als wedstrijd uitvoeren. Experimenten per continent. 12
Module 1: ECOreizen Broeikaseffect Duurzaamheid Rekenen De reis Experimenten 13
Module 2: ECObrandstoffen Context Zoektocht naar hernieuwbare brandstoffen Hoe maak je van plantenafval een biobrandstof? Wat tanken wij in 2020? Concepten Kringlopen, alkanen, alkenen, cycloalkanen, alkanolen, koolhydraten, structuurisomeren, biobrandstoffen, DNA, genetische modificatie en fermentatie. Activiteiten Zoekopdrachten en bronnen bestuderen. Bio-ethanol maken met het Delftse reizende DNA-lab Racen met wc-papier Contextvragen beantwoorden. 14
Module 2: ECObrandstoffen Contextvragen Kringlopen Koolstofverbindingen Biobrandstoffen Racen met wc-papier Afsluiting 15
Module 3: Nanomaterialen Context Wat is nanotechnologie? Hoe werken nanocoatings? Wat is de functie van nanodeeltjes in consumentenproducten? Standpunt bepalen over nanotechnologie en de maatschappij. Concepten Macro-, micro- en nanostructuren, polaire atoombinding, dipoolmolecuul, ionbinding, polaire stoffen, vanderwaalsbinding, waterstofbruggen, vormingsenergie, breking- en terugkaatsing van licht, brekingsindex, golflengte, zonnespectrum, nanodeeltjes Activiteiten Nanogame Veel filmpjes/ animaties bekijken Experimenten uitvoeren Standpunt bepalen met behulp van het kaartspel Decide Artikel schrijven 16
Module 3: Nanomaterialen Nanotechnologie Nanocoatings Nanodeeltjes Maatschappij 17
Lotuseffect Anticondenscoating Antireflectiecoating Nanodeeltjes in consumentenproducten Standpunt bepalen 18
Module 4: Smart materials (slimme polymeren) Context Je bent lid van een ontwerpteam van het Science Center Delft. De directie van Science Center Delft heeft het ontwerpteam gevraagd om in het kader van de campagne Slimme polymeren wat kun je ermee?" onderzoek te doen naar de werking en toepassingen van de verschillende soorten slimme polymeren, en op grond daarvan de verschillende soorten slimme polymeren op een voor de bezoeker begrijpelijke wijze te demonstreren. Concepten Bouw van polymeren, thermoplasten, thermoharders, geconjugeerd systeem, pi binding, additie, polyadditie, stroomgeleiding, grondtoestand, aangeslagen toestand. Activiteiten Experimenten Tentoonstelling bouwen 19
Smart fluid Lichtgevende polymeren Organische zonnecel Stroomgeleidende polymeren 20
Module 5: Zelfherstellend beton Context Kennismaking met beton als bouwmateriaal In de rol van betontechnoloog De chemie van beton en zelfherstellende werking Concepten Kennis van grondstoffen nodig voor de bereiding van beton; zouten, hydraten, oplosbaarheid en neerslagreacties; verschillende soorten beton afhankelijk van diverse toepassingen; reactie beton en microstructuur beton, zelfherstellende werking beton. Activiteiten Bronnen bestuderen Experimenteren Zelfherstellend beton maken Eigen onderzoek 21
Module 5: Zelfherstellend beton 22
Modules 5/6 vwo Groene chemie met uitbreiding evenwichten 12 principes groene chemie, industriële processen, atoomeconomie, Q-factor, vormingsenergie, casussen Weet wat je eet Vetten, koolhydraten, eiwiten, vitaminen, mineralen, cis-trans isomerie; gezonde voeding: obesitas, eetverslaving, anorexia, boulimia; vergelijking menu s en op grond daarvan een gezonde Big Mac samenstellen. Zoetstoffen www.contextchemie.nl koolhydraten, aminozuren, optische isomerie, stereospecifieke enzymen Nieuwe zuur-base module Slikken of spuiten Uitbreiding met zuur-base theorie 23
Chloorfabriek in Oeganda Modules 5/6 vwo Redoxreacties, spontaan en elektrolyse; polymerisatiereacties, titreren: alle soorten titraties; herhaling zuur-base Het geheim van mossellijm reactiekinetiek, evenwichten, vergelijking van Nernst, wet van Lambert-Beer, UVspectra Moderne biotechnologie, van cel naar fabriek Examentraining 24
De Delftse Leerlijn Nadere informatie De modules zijn te vinden op http://ocw.tudelft.nl/ Ga naar Secundary Education Contact a.kerkstra@tudelft.nl 25