Onderzoeksinstrumenten Wiskundige verbanden en grafieken in de natuurkunde De onderzoeksinstrumenten toetsen de genoemde indicator met de volgende vragen: Wiskundige kennis in een natuurkundige context. o enquêtevraag: 1-9 o intake-toetsvraag: 1-7,9 o eindtoetsvraag: 1-5,8 Wiskundige vaardigheid in een natuurkundige context. o enquêtevraag: 1-9 o intake-toetsvraag: 3,9 o eindtoetsvraag: 2-6 Wiskundige vaardigheden bij grafieken. o enquêtevraag: - o intake-toetsvraag: 4-8,10,11 o eindtoetsvraag: 6,7,9,10 Het zelfvertrouwen is toegenomen om wiskundige kennis en vaardigheden in een natuurkundige context toe te passen. o enquêtevraag: 10-17 o intake-toetsvraag: - o eindtoetsvraag: - Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 1 van 8
volkomen mee oneens mee oneens weet niet mee eens volkomen mee eens Intake-enquête Onderzoeksinstrumenten Geef aan in welke mate je het eens bent met de volgende uitspraken door een kruisje te zetten in het overeenkomende hokje 1 Ik vind wiskunde makkelijk 2 Ik vind natuurkunde makkelijk 3 Ik zie het nut van wiskunde in bij natuurkunde 4 Ik vind natuurkunde-opgaven met weinig tekst makkelijk 5 Ik vind natuurkunde-opgaven met veel tekst makkelijk 6 Mijn voorkeur gaat uit naar rekenvragen boven uitlegvragen 7 Ik vind uitleg-/redeneervragen bij natuurkunde makkelijk 8 Ik vind rekenvragen bij natuurkunde makkelijk 9 Als ik bij een natuurkunde-opgave niet direct snap wat ik moet doen, raak ik in paniek 10 Ik vind een natuurkunde-opgave waarin ik iets moet bepalen met behulp van een grafiek makkelijk 11 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van de verschillende bepaalmethoden bij grafieken (zoals: helling bepalen en oppervlakte bepalen). 12 Ik heb vertrouwen in het toepassen van de verschillende bepaalmethoden bij grafieken (zoals: helling bepalen en oppervlakte bepalen). 13 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van wiskundige verbanden tussen grootheden (bijvoorbeeld evenredig, kwadratisch, etc) uit een omschrijvende tekst waarbij de formule niet is gegeven 14 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van wiskundige verbanden tussen grootheden (bijvoorbeeld evenredig, kwadratisch, etc) uit een omschrijvende tekst waarbij de formule wel is gegeven 15 Ik heb vertrouwen dat ik een natuurkunde-formule kan omschrijven om een grootheid vrij te maken (bijvoorbeeld: F=m a a = F/m of s = ½at 2 t = ) 16 Ik heb vertrouwen in het herkennen wanneer ik een coördinatentransformatie moet uitvoeren bij grafieken 17 Ik heb vertrouwen in het toepassen van coördinatentransformaties bij grafieken 18. Welke soort wiskunde (A of B) kies je volgend jaar? Licht je keuze toe. 19. Beschrijf hieronder hoe je tegenover het vak natuurkunde staat. Probeer zo goed mogelijk je gevoel en ervaringen te benoemen en onderbouw deze. Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 2 van 8
Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 3 van 8
Intaketoets - wiskundige verbanden in de natuurkunde Naam: Klas: Toelichting: Het gebruik van een G.R. is niet toegestaan. Het gebruik van een BINAS is wel toegestaan. Wanneer je wordt gevraagd om iets te schetsen, besteed hier dan niet te veel tijd aan. Het gaat om de vorm van de grafiek. Benoem wel de assen! 1. Geef een schets van de volgende wiskundige verbanden: a. (recht) evenredig b. lineair c. omgekeerd evenredig d. kwadratisch e. wortel 2. Geef een correcte formule y(x) bij elk van onderstaande wiskundige verbanden a. (recht) evenredig b. lineair c. omgekeerd evenredig d. kwadratisch e. wortel 3. Leg in je eigen woorden uit hoe de remweg van een auto toeneemt als de snelheid v van de auto toeneemt. 4. Welke natuurkundige betekenis heeft de helling in een (spanning, stroomsterkte)-diagram? a. Totale lading b. Elektrisch vermogen c. Weerstand d. Elektrische energie 5. Welke natuurkundige betekenis heeft de oppervlakte onder een (spanning, stroomsterkte)- diagram? a. Totale lading b. Elektrisch vermogen c. Weerstand d. Totale energie 6. Welke natuurkundige betekenis heeft de oppervlakte onder een (stroomsterkte, tijd)-diagram? a. Totale lading b. Elektrisch vermogen c. Weerstand d. Totale energie Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 4 van 8
7. Welke natuurkundige betekenis heeft de helling in een (massa, volume)-diagram? a. Energie op een bepaald punt b. Dichtheid c. Totale energie d. Kracht op een bepaald punt 8. Beschouw de formule s = ½v 2 /a a. Leg uit hoe s verandert als v toeneemt. b. Schrijf bovenstaande formule om tot v =... 9. Een steen valt wrijvingloos van de toren van Pisa. Leg uit hoe tijdens de val van de steen: a. de afgelegde afstand afhangt van de tijd. b. de snelheid afhangt van de tijd. 10. Zie de figuren hieronder. Geef voor elk figuur aan welk verband er bestaat tussen y en x. y y x x y a. b. c. d. 11. Beschouw de volgende formule: a. Welk wiskundig verband is er tussen y en b? b. Welke betekenis heeft de helling van de grafiek van y(b)? c. Welke betekenis heeft de helling van de grafiek van b(y)? d. Welk wiskundig verband is er tussen y en c? e. Leg uit wat je op de horizontale-as en vertikale-as moet uitzetten om een evenredig verband te krijgen tussen y en c. Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 5 van 8
Eindtoets - wiskundige verbanden in de natuurkunde Naam: Klas: Toelichting: Het gebruik van een G.R. is niet toegestaan. Het gebruik van een BINAS is wel toegestaan. Wanneer je wordt gevraagd om iets te schetsen, besteed hier dan niet te veel tijd aan. Het gaat om de vorm van de grafiek. Benoem wel de assen! 1. Benoem vier wiskundige verbanden en geef van elk verband: a. Een correcte formule b. Een schets van de grafiek van y(x) 2. Welke natuurkundige betekenis heeft de helling in een (afstand, tijd)-diagram? Kies: a. Versnelling op één tijdstip b. Afgelegde weg c. Snelheid op één tijdstip d. Gemiddelde snelheid 3. Welke natuurkundige betekenis heeft de oppervlakte onder een (snelheid, tijd)-diagram? Kies: a. Versnelling op één tijdstip b. Afgelegde weg c. Snelheid op één tijdstip d. Gemiddelde snelheid 4. Welke natuurkundige betekenis heeft de helling in een (spanning, stroomsterkte)-diagram? a. Totale lading b. Elektrisch vermogen c. Weerstand d. Elektrische energie 5. Welke natuurkundige betekenis heeft de helling in een (massa, volume)-diagram? a. Energie op een bepaald punt b. Dichtheid c. Totale energie d. Kracht op een bepaald punt 6. Beschouw de lenzenformule: S = 1/v + 1/b Leg aan de hand van bovenstaande formule uit hoe b verandert als v groter wordt gemaakt. "Als v groter wordt en S blijft constant, dan wordt b... omdat..." 7. Beschouw de volgende formule: a. Schrijf bovenstaande formule om tot c =... b. Welk wiskundig verband is er tussen c en d? Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 6 van 8
8. Een steen valt wrijvingloos van de toren van Pisa. Leg uit hoe tijdens de val van de steen: a. de kinetische energie afhangt van de snelheid. b. de zwaarte-energie afhangt van de hoogte. c. de totale energie afhangt van de hoogte. d. de kinetische energie afhangt van de hoogte 9. Zie de figuren hieronder. Geef voor elk figuur aan welk verband er bestaat tussen y en x. y y y 1/x x 2 x a. b. c. d. 10. Elke maakt met een lens een scherpe afbeelding van een poppetje op een scherm. Ze schuift het poppetje dichterbij de lens. Het beeld is hierdoor niet scherp meer. Leg in je eigen woorden uit of het scherm dichterbij of verder weg van de lens moet worden geschoven om een scherp beeld te krijgen. 11. Beschouw de volgende formule: a. Welk wiskundig verband is er tussen y en x? b. Welke betekenis heeft de helling van de grafiek van y(x)? c. Welke betekenis heeft de helling van de grafiek van x(y)? d. Welk wiskundig verband is er tussen y en c? e. Leg uit wat je op de horizontale-as en vertikale-as moet uitzetten om een evenredig verband te krijgen tussen y en c. Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 7 van 8
volkomen mee oneens mee oneens weet niet mee eens volkomen mee eens Onderzoeksinstrumenten Slot-enquête Geef aan in welke mate je het eens bent met de volgende uitspraken door een kruisje te zetten in het overeenkomende hokje 1 Ik vind wiskunde makkelijk 2 Ik vind natuurkunde makkelijk 3 Ik zie het nut van wiskunde in bij natuurkunde 4 Ik vind natuurkunde-opgaven met weinig tekst makkelijk 5 Ik vind natuurkunde-opgaven met veel tekst makkelijk 6 Mijn voorkeur gaat uit naar rekenvragen boven uitlegvragen 7 Ik vind uitleg-/redeneervragen bij natuurkunde makkelijk 8 Ik vind rekenvragen bij natuurkunde makkelijk 9 Als ik bij een natuurkunde-opgave niet direct snap wat ik moet doen, raak ik in paniek 10 Ik vind een natuurkunde-opgave waarin ik iets moet bepalen met behulp van een grafiek makkelijk 11 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van de verschillende bepaalmethoden bij grafieken (zoals: helling bepalen en oppervlakte bepalen). 12 Ik heb vertrouwen in het toepassen van de verschillende bepaalmethoden bij grafieken (zoals: helling bepalen en oppervlakte bepalen). 13 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van wiskundige verbanden tussen grootheden (bijvoorbeeld evenredig, kwadratisch, etc) uit een omschrijvende tekst waarbij de formule niet is gegeven 14 Ik ben zelfverzekerd in het herkennen van wiskundige verbanden tussen grootheden (bijvoorbeeld evenredig, kwadratisch, etc) uit een omschrijvende tekst waarbij de formule wel is gegeven 15 Ik heb vertrouwen dat ik een natuurkunde-formule kan omschrijven om een grootheid vrij te maken (bijvoorbeeld: F=m a a = F/m of s = ½at 2 t = ) 16 Ik heb vertrouwen in het herkennen wanneer ik een coördinatentransformatie moet uitvoeren bij grafieken 17 Ik heb vertrouwen in het toepassen van coördinatentransformaties bij grafieken 20. Geef aan in hoeverre je deze lessenserie als nuttig hebt ervaren. Licht je antwoord toe. 21. Heb je nog suggesties, aanvullingen, tips of andere opmerkingen? Gebruik eventueel de achterkant. Ontwerponderzoek paper 3 J.D. Haverhoek 10282092 Pagina 8 van 8