LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS Vak: AV Fysica Basisvorming en specifiek gedeelte 4/4 lt/w Studierichting: Studiegebied: Onderwijsvorm: Graad: Leerjaar: Techniek-wetenschappen Chemie TSO Leerplannummer: 2012/028 tweede graad eerste en tweede leerjaar Nummer inspectie: (vervangt 2004/025) 2012/736/1//D (vervangt 2004 / 27 // 1 / F / SG / 1 / II / / D/) pedagogische begeleidingsdienst Emile Jacqmainlaan 20 1000 Brussel
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 1 INHOUD Visie... 2 Beginsituatie... 3 Algemene doelstellingen... 4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden/specifieke didactische wenken... 9 Algemeen pedagogisch-didactische wenken...26 VOET...29 Het open leercentrum en de ICT- integratie...30 Minimale materiële vereisten...33 Evaluatie...36 Bibliografie...39 Bijlage 1...40
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 2 VISIE 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 in overeenstemming met 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 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 haar 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 van de richting Techniek-wetenschappen 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 en zullen zij bijdragen tot technologische innovatie. Zij beschikken over wetenschappelijke vaardigheden en zij zijn voldoende communicatievaardig om de relaties tussen wetenschappen en de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur en maatschappij te duiden. Bij deze functies zal de leerling nood hebben aan een fundamentele basiskennis van de wetenschappen en zal hij probleemoplossende vaardigheden en technisch-technologische vaardigheden gebruiken. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep of zelfstandig, nauwkeurig en milieubewust te werken.
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 3 BEGINSITUATIE De leerlingen die kiezen voor Techniek-wetenschappen van de tweede graad hebben een duidelijke belangstelling voor wetenschappen en techniek. 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. 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.
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 4 ALGEMENE DOELSTELLINGEN Naast de constructie van kennis en inzicht in een vakspecifiek begrippenkader ontwikkelen leerlingen ook wetenschappelijke vaardigheden en communicatievaardigheden. Wetenschappelijke vaardigheden Tijdens de lessen fysica voeren de leerlingen minimaal 8 leerlingenproeven per leerjaar. Bij elke leerlingenproef moet een rapportering worden uitgevoerd en zal afhankelijk van het experiment/opdracht een aantal algemene doelstellingen worden nagestreefd. De vakgroep wetenschappen zorgt hierbij voor een evenwichtige opbouw van de leerlijn leren onderzoeken/onderzoekend leren. Leerlingen hebben tijdens de eerste graad kennis gemaakt met fasen van de natuurwetenschappelijke methode en zetten in de tweede graad de ontwikkeling van de wetenschappelijke vaardigheden verder. Om de beginsituatie van de leerlingen bij aanvang van de tweede graad duidelijk te stellen is een overleg tussen de leraars van de eerste graad en tweede graad noodzakelijk, zodat het duidelijk is welke deelvaardigheden van de natuurwetenschappelijke methode de leerlingen tijdens de eerste graad hebben geoefend. De uitdrukking in de algemene doelstellingen Onder begeleiding. uitvoeren betekent dat de leerlingen de activiteiten uitvoeren waarbij zij de wetenschappelijke vaardigheden bewust en stapsgewijze inoefenen onder leiding van de leraar. Bij de uitvoering van de leerlingenproeven worden zo een aantal algemene doelstellingen geselecteerd en ingeoefend door de leerlingen. De uitvoering van proeven en opdrachten is maar effectief indien de leerlingen zelf ontdekkend en actief kunnen leren en werken. Het is van belang dat de leraar er voor zorgt dat de leerlingen voldoende ruimte krijgen voor eigen werk en ontwikkeling. Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig (onder begeleiding) 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. De werkvorm waarbij verschillende opstellingen worden aangeboden als een roterend leerlingenpracticum kan wel als leerlingenproef fungeren. Bij de aanvang van elke leerlingenproef voldoende aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op de hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Ook zal de leraar aandacht besteden aan andere attitudes zoals zin voor samenwerking en respect voor materiaal en milieu. Een klasgroep van twintig leerlingen is voor de uitvoering van leerlingenproeven didactisch verantwoord en wat veiligheid betreft aanvaardbaar. Tijdens de uitvoering van demo - experimenten kan steeds een didactische aanpak toegepast worden waarbij tijdens elke fase van de demoproef de algemene doelstellingen geëxpliciteerd en nagestreefd worden. (onderzoekend leren).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 5 Algemene doelstellingen bij de ontwikkeling wetenschappelijke vaardigheden en het gebruik van de natuurwetenschappelijke methode nummer algemene doelstelling nummer van de eindterm natuurwetenschappen AD1 AD2 AD3 Onder begeleiding informatie over een gegeven natuurwetenschappelijk verschijnsel verzamelen en ordenen. (oriëntatie) Onder begeleiding bij een natuurwetenschappelijk verschijnsel een onderzoeksvraag opstellen en eventueel een hypothese formuleren. (onderzoeksvraag en hypothese) Onder begeleiding een methode of een onderzoeksplan opstellen om de gestelde vraag te onderzoeken. (onderzoeksplan) G1 G2, G6 G1 Wenken De probleemsituatie duidelijk beschrijven en zichtbaar maken voor de leerlingen, eventueel met schematische tekening de situatie verduidelijken; De factoren die invloed hebben benoemen en ordenen in relevante en niet relevante factoren; Met enkele vragen de voorkennis van de leerlingen toetsen en eventueel bijsturen;
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 6 Vanuit de concrete situatie mogelijke vragen formuleren om zo te komen tot een duidelijke hoofdvraag; Bij de formulering van de hoofdvraag aandacht hebben voor de factoren die constant blijven tijdens het onderzoek en voor de gegevens bij de proef; Laat de leerlingen eerst voor zich zelf en daarna in groep een mogelijke hypothese of veronderstelling over het antwoord op de hoofdvraag formuleren; Vanuit de hoofdvraag een plan voor de uitvoering van de proef opstellen; De werking van de meettoestellen en apparaten toelichten. AD4 AD5 AD6 AD7 AD8 Het onderzoeksplan uitvoeren en de resultaten overzichtelijk en nauwkeurig ordenen. (uitvoering) Tijdens de uitvoering van de opdracht/experiment veilig en verantwoord omgaan met stoffen, voorwerpen en toestellen. (uitvoering) Bij het noteren van de meetwaarden de correcte wetenschappelijke terminologie, symbolen en SI - eenheden gebruiken en hierbij rekening houden met de meetnauwkeurigheid van het meettoestel.(verwerking) Bij de verwerking van de meetresultaten rekening houden met het aantal beduidende cijfers.(verwerking) De waarneming/meetwaarden ordenen in een tabel en/of voorstellen in een grafiek.(verwerking) G4, G5 G4, G5, G11 G4, G5 G4, G5 G4, G5 Wenken Bij de uitvoering en het maken van de opstelling het belang van de correcte lezing van de instructies benadrukken; Bij de uitvoering van de proef planmatig en efficiënt leren werken met respect voor de omgeving en de materialen; Bij het ordenen van de meetresultaten in een tabel de correcte symbolen en SI eenheden gebruiken; De specifieke voordelen van het ordenen van meetwaarden in een tabel of grafiek toelichten; De leerlingen moeten inzien dat meettoestellen een beperkte nauwkeurigheid bezitten. Bij verwerking van de meetresultaten en het rapporteren over de meetresultaten de vereenvoudigde regels voor beduidende cijfers gebruiken; Het gebruik van de wetenschappelijke notatie is niet noodzakelijk bij het weergeven van de meetresultaten; Een tabel gebruiken om verbanden tussen grootheden te bepalen; De grafische voorstelling interpreteren en in verband brengen met de onderzoeksvraag.( recht evenredige en omgekeerd evenredige verbanden); Een grootheid en de eenheid uit een grafiek afleiden.(richtingscoëfficiënt, oppervlakte); Leerlingen kunnen bij het maken van grafieken met een rekenblad het verband tussen grootheden weergeven via de optie trendlijn, indien mogelijk vakoverschrijdend werken. AD9 Onder begeleiding uit de waarnemingen/meetwaarden/grafieken conclusies trekken en het resultaat evalueren.(besluit en evaluatie) AD10 Onder begeleiding over een opdracht/onderzoek rapporteren.(rapportering) G7, G8 G3, G7, G8
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 7 Wenken Het besluit formuleren in samenhang met de gestelde onderzoeksvraag en de geformuleerde hypothese. Afhankelijk van het type onderzoek de resultaten evalueren door vergelijking met waarden uit tabellenboek. Bij de evaluatie het onderzoeksplan kritisch beoordelen en eventuele tekorten aangeven of een verbeterde versie van het plan opnieuw uitvoeren. Onder begeleiding evalueren kan gebeuren via een aantal gerichte vragen en opdrachten. Leerlingen leren rapporteren en communiceren over de resultaten van de proef door het maken van een verslag, eventueel aangevuld met een poster of presentatie. De leerlingen leren zelfstandig een verslag maken en gebruiken hierbij zoveel mogelijk ICT. Het verslag bevat minimaal volgende punten: doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag; hypothese(eventueel); beschrijving of tekening van de opstelling; plan of werkwijze met notatie van de waarnemingen en/of meetwaarden; het besluit. Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt en dat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Leerlingen leren zo onder begeleiding rapporteren in de vorm van een verslag. Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling wordt deze taak in de evaluatie opgenomen. Bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef is het van belang om hierover klassikaal te rapporteren. Bij de evaluatie van de leerlingenproef 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, respect voor het materiaal, samenwerking, uitvoeren van instructies, aandacht voor veiligheid WETENSCHAP EN SAMENLEVING In het domein wetenschap en samenleving maken de leerlingen kennis met de maatschappelijke relevantie en verschillende toepassingen van wetenschappelijke kennis. Vanuit de contextgebieden duurzaamheid, cultuur en maatschappij worden een aantal communicatievaardigheden ingeoefend. De leerlingen leren hierbij op een efficiënte manier informatie verwerven, verwerken, presenteren en maken hierbij zoveel mogelijk gebruik van ICT. Leerlingen voeren minimum twee informatieopdrachten uit tijdens de tweede graad voor één van de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur en maatschappij. AD11 AD12 AD13 Bij het verduidelijken van en het zoeken naar oplossingen voor duurzaamheidvraagstukken wetenschappelijke principes hanteren die betrekking hebben op grondstoffenverbruik, energieverbruik, biodiversiteit en het leefmilieu.(duurzaamheid) De natuurwetenschappen als onderdeel van de culturele ontwikkeling duiden.(cultuur) De wisselwerking tussen natuurwetenschappen en de maatschappij op ecologisch, ethisch en technisch vlak illustreren.(maatschappij) G9, G14, G19 G9, G18, G13 G9, G16, G17, G20
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 8 Wenken De informatieopdracht behandelt in overleg met de vakgroep minstens één van de volgende contextgebieden. Duurzaamheid: Cultuur: gebruik van hernieuwbare energiebronnen, passief huis ; rendement van technische systemen zoals verbrandingsmotor, zonnecel kennis van optische verschijnselen bij het gebruik van toestellen zoals bril, fototoestel, glasvezel in de geneeskunde en in de communicatie ; het gebruik van wetenschappelijke kennis en moderne technologieën in hedendaagse kunst toelichten; het verschil tussen wetenschappelijke kennis en pseudo wetenschappelijke kennis en kunnen duiden. Maatschappij belang van technische ontwikkelingen in de geneeskunde en communicatie; kennis van energieomzettingen en rendement bij praktisch en duurzaam energiegebruik in de woning. Om de informatievaardigheden van leerlingen te ontwikkelen is het noodzakelijk dat leerlingen informatie efficiënt leren opzoeken (gebruik van zoekmachines) en dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst of korte presentatie. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen. Informatie- en communicatievaardigheden kunnen ingeoefend worden door verschillende actieve werkvormen aan bod te laten komen: een discussiegesprek waarbij gefundeerde argumenten worden gebruikt; een stellingenspel of andere werkvorm waarbij de communicatie wordt geactiveerd; een presentatie van een onderzoek met gebruik van een poster, ppt ; taalactiverende opdrachten of taalondersteunende opdracht zoals een slangenspel, placemat, bingo ; verslag van bedrijfsbezoek of natuureducatief centrum, musea of wetenschapscentra; expert als gastleraar in de school; projectwerk/informatieopdracht over technische toepassingen, historische figuren ; gebruik van artikels uit de media of internet; gebruik van een begrippenkaart.
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 9 LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN/SPECIFIEKE DIDACTISCHE WENKEN Bij elke leerplandoelstelling wordt in de eerste kolom een verwijzing gemaakt naar het nummer van de gemeenschappelijke eindterm natuurwetenschappen; De uitvoering van minimaal acht leerlingenproeven per leerjaar is verplicht, de leerplandoelstellingen i.v.m. leerlingenproeven zijn suggesties; De uitvoering van twee informatieopdrachten per graad is verplicht. Leerlingenproeven: het is aanbevolen om de uitvoering van de leerlingenproeven evenwichtig te spreiden; tijdens de uitvoering van de leerlingenproeven de ontwikkeling van attitudes zoals taakgerichtheid, respect voor materiaal en milieu(afvalverwerking), in groep werken, zin voor nauwkeurigheid en veiligheid nastreven. De beoordeling van deze vakgebonden attitudes kunnen in de evaluatie van de leerlingenproef worden opgenomen. Het is aangewezen om een leerlijn voor de ontwikkeling van onderzoeksvaardigheden en attitudes met de vakgroep te bespreken. Informatieopdracht: leerplandoelstellingen die technische toepassingen omschrijven kunnen tijdens de les aan bod komen of zijn een suggestie voor de informatieopdracht; de informatieopdracht kaderen binnen de contextgebieden: cultuur, duurzaamheid en maatschappij; bijlage 1 geeft een overzicht van de fysica formules. DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 1 HET SI-EENHEDENSTELSEL LEERINHOUDEN Grootheid, eenheid het verschil tussen een grootheid en een eenheid verwoorden. G10 2 de hoofdgrootheden en SI- basiseenheden omschrijven. Hoofdgrootheden en basiseenheden G10 3 de belangrijkste voorvoegsels omschrijven en gebruiken bij omzettingen tussen eenheden. G10 4 beduidende cijfers gebruiken bij de notatie van een meetresultaat of een berekening met meetresultaten. Afgeleide eenheden, omzettingen Beduidende cijfers G1-G12, 5 meetinstrumenten gebruiken. Leerlingenproef: gebruik van meetinstrumenten G8, G22*- 6 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. het SI-eenhedenstelsel. Vragen en vraagstukken
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 10 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G32* LEERINHOUDEN Specifieke pedagogisch-didactische wenken Aandacht vestigen op het verschil tussen grootheden en eenheden met hun respectievelijke symbolen. Het verschil tussen grootheden en variabelen (x, y) uit de wiskunde aangeven. In de fysica hoort bij elk getal een eenheid en het getal is nu een maatgetal van de grootheid (1). Het is niet bedoeling de wetenschappelijke definitie van de hoofdeenheden te bespreken. Bij de notatie van de waarde van een grootheid aandacht hebben voor de meetnauwkeurigheid van het meettoestel. Bij berekeningen met meetresultaten de vereenvoudigde regels voor beduidende cijfers gebruiken. Bij het maken van opgaven is het best het aantal beduidende cijfers van de gegevens tot drie te beperken (2-4). Aandacht hebben voor de moeilijkheid die leerlingen hebben bij de omzetting van de decimale schrijfwijze van een tijdstip naar de schrijfwijze met uren en minuten en omgekeerd (3). De noodzaak om voorvoegsels te gebruiken doordat het werkterrein van de fysica zich uitstrekt van de microscopisch kleine massa van een atoom tot het reusachtig grote heelal en van de zeer korte periode van een atoomklok tot de leeftijd van het heelal (3-6). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 7 MASSADICHTHEID LEERINHOUDEN Massadichtheid de dichtheid van een stof als stofconstante verwoorden en berekenen. G1-G12, G8, G22*- G32* 8 de dichtheid van een vaste stof, vloeistof of gas bepalen. Leerlingenproef: Bepaling van de dichtheid van een vaste stof, vloeistof of gas 9 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. dichtheid. Vragen en vraagstukken
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 11 Specifieke pedagogisch-didactische wenken Laat de leerlingen het begrip massadichtheid met een concreet voorbeeld op een eigen manier correct verwoorden en oefen veelvuldig in het omzetten van de eenheden (7). Laat de leerlingen op een experimentele manier de stofconstante dichtheid ontdekken, gebruik hierbij voorwerpen met zowel regelmatige als nietregelmatige vormen (8). 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 (8). Breng de verschillende vaardigheden voor het uitvoeren van de proef stapsgewijze aan en besteed voldoende aandacht aan het maken van een grafische voorstelling. Geef hierbij aan dat we de punten van de grafiek niet punt per punt verbinden maar een rechte door de oorsprong tekenen die zo goed mogelijk aansluit bij de punten. Breng de helling van de rechte in verband met de dichtheid van de stof (8). Inzicht ontwikkelen in de grootteorde van de dichtheden en de dichtheid van een stof in een tabel leren opzoeken (8). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 10 KRACHTEN LEERINHOUDEN Kracht, effecten van een kracht het begrip kracht als fysische grootheid beschrijven en de effecten van een kracht illustreren. G10 11 de informatie die een vectorvoorstelling bevat toelichten en de krachtvectoren op schaal tekenen. Vectorvoorstelling van een kracht G10 12 krachten volgens dezelfde richting samenstellen. Resultante van krachten met dezelfde richting G10 13 hoekmakende krachten samenstellen en ontbinden op grafische wijze. Resultante van hoekmakende krachten G10 14 de zwaartekracht op een massa berekenen en de zwaarteveldsterkte verwoorden. Zwaartekracht, zwaarteveldsterkte G10 15 het verband beschrijven tussen de vervorming van een elastisch systeem en de uitgeoefende kracht en het verband grafisch voorstellen. Veerkracht, veerconstante G1-G12, 16 de veerconstante van een veer experimenteel bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de veerconstante van een veer G10 17 moment van een kracht verwoorden en berekenen. Moment van een kracht G10 18 momentenstelling toepassen in concrete situaties. Momentenstelling G10 19 het zwaartepunt omschrijven en de invloed van de positie van het zwaartepunt op het evenwicht beschrijven. Zwaartepunt, evenwicht
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 12 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN G1-G12, G9, G14, G20 G8, G22*- G32* 20 het zwaartepunt van een voorwerp bepalen. Leerlingenproef: bepaling van het zwaartepunt van een voorwerp 21 technische toepassingen i.v.m. krachten en momenten beschrijven. Technische toepassingen 22 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. krachten. Vragen en vraagstukken 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 (10). De effecten van een kracht met praktische voorbeelden illustreren (10). Bij de vectorvoorstelling de krachten tekenen met een krachtenschaal en duidelijk het verschil tussen een vectoriële grootheid en een niet-vectoriële grootheid aangeven. Besteed voldoende aandacht aan de positie van het aangrijpingspunt van de vector in de figuur (11). Bij de samenstelling van hoekmakende krachten kan de bepaling van de grootte van de resultante grafisch gebeuren met gebruik van een krachtenschaal en in het geval dat de krachten loodrecht op elkaar staan wiskundig. (13). Het begrip zwaarteveldsterkte invoeren als een kracht waarbij een massa van één kilogram wordt aangetrokken met een kracht van 9,81 N. Verduidelijk het onderscheid tussen massa en gewicht (14). Met de waarde van de veldsterkte g = 9,81 N/kg de zwaartekracht F z op een gegeven massa m berekenen, F z = m g (14). Bij bepaling van de grootte van de kracht leren de leerlingen met een dynamometer werken en bij de experimentele bepaling van de veerconstante is er een mogelijkheid om de leerlingen een geijkte krachtmeter te laten ontwerpen (15-16). Het moment van kracht en de momentenstelling zoveel mogelijk illustreren met voorbeelden van hefbomen in het menselijk lichaam of in een sportcontext.(17-18). Als context bij momenten zijn er voorbeelden van hefbomen uit het dagelijks leven zoals de kruiwagen, de koevoet, de notenkraker gebruik hierbij ook ICT-voorbeelden als illustratie (21-22).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 13 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 23 LICHT Voortplanting van het licht LEERINHOUDEN Lichtbron, donker lichaam, rechtlijnige voortplanting, lichtbundel de begrippen lichtbron, lichtstraal, donker lichaam, rechtlijnige voortplanting en lichtbundel omschrijven en met een voorbeeld illustreren. G10 24 de kern- en bijschaduw construeren en benoemen. Kernschaduw, bijschaduw G10 25 het principe van de camera obscura uitleggen. Camera obscura G10 26 Terugkaatsing bij vlakke spiegels gerichte en diffuse terugkaatsing beschrijven aan de hand van een voorbeeld. Gerichte terugkaatsing, diffuse terugkaatsing G1-G12, 27 de terugkaatsingwetten experimenteel afleiden. Leerlingenproef: wetten van de terugkaatsing G10 28 de terugkaatsingwetten formuleren en de stralengang construeren. Wetten van de terugkaatsing G10 29 het beeld bij een vlakke spiegel construeren en de eigenschappen van het beeld toelichten. Constructie van het beeld bij een vlakke spiegel G9, G14 30 het brandpunt bij een holle en bolle spiegel toelichten met concrete toepassingen. Brandpunt holle en bolle spiegel G8, G22*- G32* 31 vragen en vraagstukken oplossen. Vragen en vraagstukken G10 32 Breking van het licht het brekingsverschijnsel beschrijven en de stralengang construeren. Brekingsverschijnsel G1-G12, 33 de brekingswetten experimenteel afleiden. Leerlingenproef: wetten van de breking G10 34 brekingswet van Snellius formuleren en toepassen. Brekingswetten G10 35 de brekingsindex van een stof toelichten en gebruiken. Brekingsindex G10 36 grenshoek en totale terugkaatsing beschrijven met concrete voorbeelden. Grenshoek, totale terugkaatsing G10 37 de kleurenschifting door een prisma beschrijven. Kleurenschifting G1-G12, 38 beeldvorming bij de dunne bolle lens experimenteel verifiëren. Leerlingenproef: beeldvorming bij de dunne bolle lens
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 14 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 39 het beeld bij dunne bolle lenzen construeren en de eigenschappen van het beeld toelichten. LEERINHOUDEN Beeldvorming bij de dunne bolle lens G10 40 de beeldvorming bij het menselijk oog beschrijven. Beeldvorming bij menselijk oog: bijziend, verziend G10 41 additieve en subtractieve kleurenmenging beschrijven en illustreren. Additieve en subtractieve kleurenmenging G9, G14, G20 G8, G22*- G32* 42 technische toepassingen i.v.m. licht beschrijven. Optische toestellen 43 vragen en vraagstukken oplossen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Voortplanting van het licht: tijdens het tweede leerjaar eerste graad hebben de leerlingen in het vak natuurwetenschappen kennis gemaakt met zichtbare en onzichtbare straling. Volgende leerplandoelstellingen zijn in de eerste graad aan bod gekomen: (23): het onderscheid tussen lichtbronnen en donkere lichamen beschrijven met een voorbeeld; uit waarnemingen vaststellen dat licht uit verschillende kleuren bestaat; benadrukken dat je maar een voorwerp kan zien doordat het licht van dat voorwerp op je oog invalt. Het voorwerp zendt zelf licht uit of het licht weerkaatst op het voorwerp in de richting van je ogen.(23); schaduwvorming, maansverduistering, schijngestalten van de maan kunnen als bijkomende voorbeelden van de rechtlijnige voortplanting aan bod komen.(24); het principe van de camera obscura met eenvoudig materiaal illustreren. Opletten voor de vorming van het beeld dat ontstaat uit de overlapping van de verschillende lichtvlekken afkomstig van de opening.(25). Terugkaatsing: Breking: het gebruik van applets over beeldvorming bij spiegels ondersteunt het begripsvermogen en inzicht van de leerlingen.(29); toepassingen van een holle en bolle spiegel zijn o.a. koplamp van een wagen, make-up spiegel, dode hoekspiegel, bolle spiegel op kruispunten, telescopen (30); bij het brekingsverschijnsel de begrippen grensvlak, gebroken straal en brekingshoek toelichten.(32); het brekingsverschijnsel illustreren met schijneffecten zoals schijnbare verhoging van een voorwerp onder water, evenwijdige verschuiving, totale terugkaatsing ;
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 15 de brekingsindex is een stofconstante en kan zo gebruikt worden om de stoffen te herkennen.(34-35); bij de beeldvorming bij een lens er op wijzen dat naast de hoofdstralen er ook andere stralen afkomstig van de lichtbron het beeld vormen. Hierbij ook aandacht besteden aan de misvatting waarbij leerlingen denken dat een gedeelte van het beeld verdwijnt indien een gedeelte van de lens wordt afgedekt.(39); met eenvoudige experimenten verduidelijken dat het invallend licht op doorzichtig voorwerpen gedeeltelijk terugkaatst en gedeeltelijk breekt; bij de bespreking van de beeldvorming bij het menselijk oog en de oogafwijkingen is overleg met de leraar biologie aangewezen.(40); het gebruik van applets over beeldvorming bij lenzen ondersteunt het begripsvermogen en het inzicht van de leerlingen. (39-40); 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. (42). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 44 DRUK LEERINHOUDEN Begrip druk bij vaste stoffen Druk bij vaste stoffen het begrip druk uit kracht en oppervlakte afleiden en de grootte ervan berekenen. G10 45 omzettingen maken tussen de afgeleide eenheden van druk en de grootteorde aangeven. Grootteorde van drukken eenheden: Pa, hpa, bar, mbar G9, G14 46 technische toepassingen i.v.m. druk bij vaste stoffen beschrijven. Technische toepassingen G8, G22*- G32* 47 vragen en vraagstukken oplossen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken 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) (44). Het is ook aangewezen om een grootteordeschaal van de druk te bespreken en te illustreren met voorbeelden (44-45). De omzettingen van eenheden van druk herhaaldelijk inoefenen (45-47).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 16 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 48 Druk bij vloeistoffen LEERINHOUDEN Druk in een vloeistof: hydrostatische druk de druk in een vloeistof verklaren en de grootte van de vloeistofdruk berekenen. G10 49 de drukvoortplanting op een vloeistof beschrijven en een praktisch voorbeeld ervan omschrijven. G10 50 de evenwichtsvoorwaarde voor twee niet - mengbare vloeistoffen in een U-vormige buis opstellen. Wet van Pascal Verbonden vaten G1-G12, 51 uit het evenwicht van twee niet - mengbare vloeistoffen de dichtheid van één van de vloeistoffen bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de dichtheid van een vloeistof met een U-vormige buis G10 52 de invloedsfactoren op de grootte van de archimedeskracht omschrijven en de grootte van de kracht in een eenvoudige situatie berekenen. Wet van Archimedes G1-G12, 53 onder begeleiding een proef in verband met de archimedeskracht uitvoeren. Leerlingenproef: proef i.v.m. de wet van Archimedes G10 54 uit het zinken, zweven en drijven van een voorwerp een besluit formuleren over de dichtheid van de vloeistof. Zinken, zweven en drijven G9, G14, G20 G8, G22*- G32* 55 technische toepassingen i.v.m. druk bij vloeistoffen beschrijven. Technische toepassingen 56 vragen en vraagstukken i.v.m. druk bij vloeistoffen oplossen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken 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) (48). De krachtvergroting die ontstaat door drukvoortplanting in verband brengen met technische systemen zoals remsysteem van een auto, hydraulische persen (49-55). De technische context van verbonden vaten illustreren met voorbeelden zoals de watertoren, een peilglas, niveau van het grondwater, een sifon (55). Als context bij de wet van Archimedes het historisch verhaal over Archimedes vertellen. (52). Bij het onderzoek van de archimedeskracht is het aangewezen de onderzoeksopdrachten op te splitsen in deelopdrachten zoals het onderzoek van de invloed van het ondergedompelde volume en van de massa van het voorwerp op de grootte van archimedeskracht (53). Als voorbeelden bij de archimedeskracht verwijzen naar zwemmen, schepen, duikboten, zwemvest, densimeter (55).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 17 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN G10 57 Beweging G1-G12, voor een eenparige rechtlijnige beweging de snelheid berekenen en deze beweging grafisch voorstellen. 58 bij een eenparige rechtlijnige beweging het verband tussen de verplaatsing en de tijdsduur experimenteel bepalen en de beweging grafisch voorstellen. Eenparige rechtlijnige beweging Gemiddelde snelheid, ogenblikkelijke snelheid Leerlingenproef: studie van de eenparige rechtlijnige beweging G10 59 de traagheidswet illustreren in enkele concrete situaties. Eerste wet van Newton G10 60 de krachtenvoorwaarde voor rust of eenparige rechtlijnige beweging toepassen. Voorwaarde voor rust of een eenparige rechtlijnige beweging G10 61 de wet van actie en reactie verwoorden en toepassen in eenvoudige situaties. Derde wet van Newton G10 62 het begrip versnelling omschrijven bij een eenparige versnelde beweging zonder beginsnelheid. G1-G12, Versnelling, ERVB zonder beginsnelheid 63 een experiment uitvoeren i.v.m. de ERVB zonder beginsnelheid. Leerlingenproef: proef i.v.m. een eenparige versnelde beweging zonder beginsnelheid G10 64 de valbeweging omschrijven als een ERVB. Valversnelling G1-G12, 65 de valbeweging experimenteel onderzoeken. Leerlingenproef: bepaling van de valversnelling G10 66 het verband tussen kracht, massa en versnellingen kwalitatief en kwantitatief hanteren. Tweede wet van Newton G9, G14 67 technische toepassingen beschrijven i.v.m. beweging. Technische toepassingen G8, G22*- G32* 68 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. beweging. Vragen en vraagstukken
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 18 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 snelheid van een honderd meter loper (57). De omzetting van de eenheden van snelheid (km/h en m/s) en het inzicht in de grafische voorstelling van de eenparige rechtlijnige beweging inoefenen (57). 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 (58). 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. Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen rond beweging en kracht die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven (59-60): Als een voorwerp beweegt werkt er een resulterende kracht op het voorwerp. ; Als het voorwerp niet beweegt werkt er geen enkele kracht op het voorwerp. ; Als het voorwerp in snelheid vermindert dan is de kracht opgebruikt. ; Bij een constante snelheid werkt er een constante kracht.. De derde wet van Newton lijkt eenvoudig maar het is aangewezen deze wet uitvoerig te bespreken: zin, richting, aangrijpingspunten van de krachten die telkens paarsgewijze optreden illustreren met verschillende voorbeelden en proefjes zoals twee leerlingen die elk op een balans staan en duwen op elkaars handen, twee magneten op een balans in evenwicht boven elkaar Het gebruik van de notatie F 1,2 is nuttig om aan te geven dat de kracht wordt uitgeoefend door voorwerp 1 op voorwerp 2. (61). Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over actie en reactie (61): De aangrijpingspunten van de actie- en de reactiekracht vallen samen zodat de krachten elkaar opheffen. ; Tussen twee voorwerpen met verschillende massa is de aantrekking ook verschillend.. Een mogelijke proef voor de studie van de eenparige rechtlijnige versnelde beweging zonder beginsnelheid kan zijn: de proef met de valgeul (als klasproef), een valproef (met ICT of videometen). (63). Bij toepassingen van veiligheid in het verkeer zoals airbag, valhelm, kreukelzone inzichtelijk beschrijven steunend op de tweede van Newton (66). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN G10 69 Arbeid en energie mechanische energie en andere vormen van energie herkennen en aangeven in concrete situaties. G10 70 het begrip arbeid correct gebruiken en in concrete situaties omschrijven. Arbeid Mechanische energie en andere energievormen
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 19 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 71 de arbeid bij een constante kracht evenwijdig met de verplaatsing berekenen in een concrete situatie. LEERINHOUDEN Arbeid bij een constante kracht G10 72 het begrip vermogen beschrijven en in een concrete situatie berekenen. Vermogen G1-G12, 73 het vermogen van een leerling experimenteel bepalen. Leerlingenproef: bepaling van het vermogen van een leerling G10 74 de zwaarte-energie van een voorwerp omschrijven, de formule afleiden en toepassen in een concrete situatie. Potentiële energie in het zwaarteveld (zwaarteenergie) G10 75 de kinetische energie van een voorwerp omschrijven en berekenen. Kinetische energie (bewegingsenergie) G10 76 de veerenergie van een veer omschrijven en berekenen. Elastische potentiële energie (veerenergie) 77 de behoudswet van energie formuleren en illustreren in concrete voorbeelden. Behoudswet van mechanische energie G9, G14 78 in concrete situaties energieomzettingen beschrijven en het rendement berekenen. Rendement van een energieomzetting G1-G12, G9, G14, G16, G20 G8, G22*- G32* 79 de behoudswet van mechanische energie experimenteel controleren. Leerlingenproef: proef i.v.m. de behoudswet van mechanische energie 80 opdracht i.v.m. energie en duurzaamheid uitvoeren. Energie en duurzaamheid 81 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. energie. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken 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: (69): 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: (69-70). Arbeid is verbonden aan een menselijk gevoel, zodat vermoeidheid overeenkomt met het verrichten van veel arbeid. ; Energie wordt zoals brandstof verbruikt in een toestel.. Het verschil tussen arbeid en vermogen duidelijk aanbrengen en een grootteordeschaal van vermogen met voorbeelden illustreren (70-71).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 20 Leerlingen laten kennis maken met een verschil in rendement van een aantal toestellen zoals verschillende soorten lampen of auto s (78). 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 (78). Als leerlingenproef over behoud van energie kan de omzetting van zwaarte-energie naar veerenergie worden gecontroleerd. Hierbij wordt een voorwerp dat verbonden is met een veer op een bepaalde hoogte losgelaten en wordt de uiterste stand van de uitrekking van de veer gemeten. Als je niet beschikt over een voldoende aantal toestellen kan de proef ook als klasproef gebeuren. Een alternatieve proef voor het controleren van behoud van energie is het verticaal lanceren van knikker met gekende beginsnelheid en dan de hoogte bepalen (79). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN G10 82 Warmteleer Uitzetting de uitzetting van de vaste beschrijven en berekenen. Lineaire uitzetting van een vaste stof, lineaire uitzettingscoëfficiënt G10 83 de kubieke uitzetting van vaste stoffen beschrijven berekenen. Kubieke uitzetting van een vaste stof, kubieke uitzettingscoëfficiënt G10 84 de onregelmatige uitzetting van water beschrijven. Onregelmatige uitzetting van water G10 85 Gassen de druk, volume, temperatuur en massa van een gas beschrijven en benoemen. Toestandsfactoren van een ideaal gas G10 86 voor een bepaalde hoeveelheid gas het verband tussen druk en volume bij constante temperatuur beschrijven en grafisch weergeven. G10 87 voor een bepaalde hoeveelheid gas het verband tussen volume en temperatuur bij een constante druk beschrijven en grafisch weergeven. G10 88 voor een bepaalde hoeveelheid gas het verband tussen druk en temperatuur bij een constant volume beschrijven en grafisch weergeven. G10 89 de kinetische opvatting van het begrip temperatuur beschrijven en in verband brengen met het absolute nulpunt. Wet van Boyle Wet van Gay-Lussac Wet van Regnault Absolute temperatuur, absoluut nulpunt G1-G12, 90 een gaswet experimenteel afleiden en grafisch weergeven. Leerlingenproef: experimentele studie van één van de gaswetten G10 91 voor een bepaalde hoeveelheid ideaal gas het verband tussen de druk, het volume en De ideale gaswet
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 21 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen de temperatuur beschrijven. LEERINHOUDEN G10 92 de toestandsvergelijking van een ideaal gas beschrijven en gebruiken. De algemene gaswet G9, G14 93 technische toepassingen en beschrijven en gebruiken i.v.m. gaswetten. Technische toepassingen G8, G22*- G32* 94 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. gaswetten. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Tijdens het eerste leerjaar van de eerste graad hebben de leerlingen in het vak natuurwetenschappen kennis gemaakt met de samenstelling van lucht en luchtdruk. Volgende leerplandoelstellingen zijn aan bod gekomen: (85): de samenstelling van lucht beschrijven; de druk van de lucht uitleggen steunend op het deeltjesmodel. Voldoende aandacht besteden aan de grafische voorstelling van de gaswetten. (86-87-88). Via de extrapolatie van een volume(temperatuur)- of druk(temperatuur)-grafiek het bestaan van het absoluut nulpunt toelichten. De extrapolatie is enkel geldig voor de ideale gastoestand, in werkelijkheid wordt het gas eerst vloeibaar en daarna vast.(89-91). De toestandsvergelijking van een ideaal gas als benadering van de beschrijving van het gedrag van de reële gassen toelichten (91-92). Informatie opzoeken over de verschillende wetenschappers die de gaswetten hebben geformuleerd (93). Als context bij de algemene gaswet voorbeelden bespreken zoals de zon (hete gasbol), de werking van de airbag (93). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 95 Warmte-uitwisseling LEERINHOUDEN Warmtehoeveelheid en inwendige energie met het deeltjesmodel de inwendige energie beschrijven en in verband brengen met warmte-uitwisseling. G10 96 het begrip warmtecapaciteit verwoorden en in eenvoudige situaties gebruiken. Warmtecapaciteit G10 97 het begrip soortelijke warmtecapaciteit verwoorden en in eenvoudige situaties gebruiken. Soortelijke warmtecapaciteit G10 98 bij een warmte-uitwisseling tussen twee stoffen een warmtebalans opstellen. Warmtebalans bij warmte-uitwisseling G1-G12, 99 de warmtecapaciteit van een vat bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de warmte-
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 22 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G1-G12, G1-G12, G9, G14, G20 G8, G22*- G32* LEERINHOUDEN capaciteit van een vat 100 de soortelijke warmtecapaciteit van een vaste stof of vloeistof bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de soortelijke warmtecapaciteit van een vaste stof of vloeistof. 101 de soortelijke warmtecapaciteit van een vaste stof bepalen door omzetting van mechanische energie in warmte. Leerlingenproef: bepaling van de soortelijke warmtecapaciteit van een vaste stof door omzetting van mechanische energie in warmte 102 technische toepassingen beschrijven en gebruiken i.v.m. warmte. Technische toepassingen 103 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. warmte. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Tijdens het tweede leerjaar van de eerste graad hebben de leerlingen in het vak natuurwetenschappen kennis gemaakt met warmte en warmtetransport. Volgende leerplandoelstellingen zijn aan bod gekomen: (95): de begrippen warmte en temperatuur onderscheiden en de temperatuur en in verband brengen met het deeltjesmodel van de materie; het warmtetransport door geleiding, stroming en straling vaststellen en in concrete voorbeelden herkennen en beschrijven. Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen over warmte en temperatuur die leerlingen hebben opgebouwd in het dagelijks leven: (95): Warmte is een soort onzichtbare stof die de kamer binnenkomt. ; Warmte en temperatuur zijn hetzelfde.. Als context voor de begrippen warmtecapaciteit is het nuttig de grootteorde te bespreken en in verband hiermee het belang van water aanduiden als middel om warmte te vervoeren en ook om de invloed van de zee op het klimaat te verduidelijken (97). Het opstellen van een warmtebalans systematisch inoefenen. Deze toepassingen met warmtebalansen beperken tot eenvoudige situaties (98). Als historische context de proef van Joule beschrijven voor de bepaling van het mechanisch warmte-equivalent (101). Aandacht hebben voor technische ontwerpen zoals speksteenkachel, verschillende soorten borden en koppen (102).
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 23 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 104 Faseovergangen LEERINHOUDEN Smelten en stollen Smelten en stollen het smelten en stollen van een stof met het deeltjesmodel verklaren. G10 105 de soortelijke smeltingswarmte verwoorden en in een eenvoudige situatie gebruiken. Soortelijke smeltingswarmte G10 106 het verschijnsel onderkoeling beschrijven. Onderkoeling G1-G12, G1-G12, 107 experiment i.v.m. onderkoeling uitvoeren. Leerlingenproef: experiment i.v.m. onderkoeling 108 onder begeleiding de soortelijke warmtecapaciteit van ijs experimenteel bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de soortelijke warmtecapaciteit van ijs G10 109 de verandering van het volume en de dichtheid bij smelten en stollen beschrijven. Verandering van volume en dichtheid bij het smelten en stollen G10 110 de invloed van de druk op het smeltpunt van een stof beschrijven en grafisch weergeven. Invloed van de druk op het smeltpunt, smeltlijn G9, G14 111 technische toepassingen beschrijven en gebruiken i.v.m. smelten en stollen. Technische toepassingen G8, G22*- G32* 112 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. smelten en stollen. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Verschijnselen bij smelten en stollen uitvoerig illustreren met proeven en voorbeelden uit het dagelijks leven (103-105). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 113 Verdampen, koken en condenseren verdampen en condenseren van een stof met het deeltjesmodel verklaren. G10 114 eigenschappen van verzadigde en onverzadigde dampen in een eenvoudige situatie beschrijven. LEERINHOUDEN Verdampen en condenseren Verzadigde en onverzadigde dampen
TSO 2e graad Basisvorming en specifiek gedeelte Techniek-wetenschappen 24 DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN G1-G12, 115 de soortelijke verdampingswarmte van waterdamp bepalen. Leerlingenproef: bepaling van de soortelijke verdampingswarmte van waterdamp G10 116 het kookverschijnsel beschrijven. Kookverschijnsel G10 117 soortelijke verdampingswarmte verwoorden en gebruiken in eenvoudige situaties. Soortelijke verdampingswarmte G10 118 de invloed van de druk op het kookpunt van een stof beschrijven en grafisch weergeven. G10 119 het onderscheid tussen en gas en een damp aangeven en hierbij het begrip kritische temperatuur gebruiken. G9, G14 120 technische toepassingen beschrijven en gebruiken i.v.m. verdampen, koken en condenseren. Invloed van de druk op het kookpunt, kooklijn Kritische temperatuur Technische toepassingen en vaardigheden G8, G22*- G32* 121 vragen en vraagstukken oplossen i.v.m. verdampen, koken en condenseren. Vragen en vraagstukken Specifieke pedagogisch-didactische wenken Bij de bespreking van het kritisch punt het vloeibaar maken van gassen als voorbeeld beschrijven (119). Het kookverschijnsel en koken bij verhoogde of verlaagde druk illustreren met voorbeelden uit het dagelijks leven zoals een snelkookpan (120). DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen G10 122 Sublimeren LEERINHOUDEN Sublimeren sublimeren van een stof met het deeltjesmodel verklaren. G10 123 in een p(v) grafiek de isothermen van Andrews toelichten. Isothermen van Andrews G10 124 in een druk- temperatuurdiagram van een stof de verschillende lijnen en gebieden toelichten. Het druk temperatuurdiagram G9, G14 125 technische toepassingen beschrijven en gebruiken. Technische toepassingen G8, G22*- G32* 126 vragen en vraagstukken oplossen. Vragen en vraagstukken