Gemiddelde snelheid

De gemiddelde snelheid vind je door de totale afstand te delen door de totale tijd.

Bij een trajectcontrole wordt aan het begin van een traject je kentekenplaat gefotografeerd en aan het eind weer. Je gemiddelde snelheid wordt berekend door de (vaste) afstand te delen door het verschil van de twee tijdstippen van de foto's.

Op een traject op de A2, tussen Amsterdam en Utrecht, wordt een trajectcontrole gehouden over een afstand van 20 km. Op dit traject mag je gemiddelde snelheid maximaal 100 km/h zijn.

Een auto rijdt de eerste 10 km met een snelheid van 150 km/h. Hoe snel mag de auto de tweede helft van dit traject maximaal rijden?

Of een variant:

Een andere auto rijdt de eerste 10 km met een snelheid van 50 km/h. Welke snelheid moet de auto hebben om gemiddeld weer op 100 km/h uit te komen?

Presentaties van experimenten of demo's

In de derde klassen is de vaart in de lessen na het geven van vakadviezen en het kiezen van de profielen er meestal behoorlijk uit. Dit valt vaak rond het afronden van het onderwerp elektriciteit: een onderwerp waarbij ik de grootste standaarddeviatie in mijn cijfers heb.

Er zijn verschillende manieren om met het verschil tussen leerlingen die wel en die geen natuurkunde in hun profiel kiezen om te gaan, zoals bijvoorbeeld bij de doorstromers en afbuigers (SLO), maar ik heb gekozen voor een 'kleintje PWS'. Hierbij moeten leerlingen in groepjes van drie een demonstratie of een experiment uitvoeren (in de klas of op film) en presenteren aan de eigen klas.

Voorwaarden zijn o.a. dat het op het niveau van derde klas moet zijn en dat het leerzaam moet zijn voor de klasgenoten. Verder bestaat 40% van het cijfer uit beoordelingen door de andere groepjes in de klas. Hiervoor heb ik een google-formulier gemaakt, zodat ik al die gegevens meteen geordend heb.

Het resultaat mag er vaak best zijn. Probeer maar eens: deze of deze of deze of deze of deze of deze.




(Het kan zijn dat hier en daar de youtube-filmpjes niet meer werken. 'Maar meneer, dan kan iedereen dat zien'... Profielvervuiling? En dan gaat het instellen van 'alleen zichtbaar met link' hen weer een stap te ver, of zo.)

Radioactieve Tabak

Hoi Tom,

Naar aanleiding van ons gesprek over de video De Meest Radioactieve Plaats Op Aarde van Veritasium en de vraag of er voor of na bewerking van tabak die zooi radioactief is:

Practicum 'Weerstanden' aanpassen

Het was me opgevallen dat een flink aantal leerlingen een vierde practicum over elektriciteit slechts moeizaam uit kon voeren. Dit betekende vooral hard werken voor de toa en mezelf - terwijl het toch juist de bedoeling is dat de leerlingen aan het werk gaan om er uiteindelijk wat van op te steken.

De toa en ik hebben samen op het practicum teruggeblikt. Ook heb ik nog een aantal leerlingen om feedback gevraagd.
Wat ging er mis? Een aantal leerlingen begreep de apparatuur niet. Een aantal wist het doel niet. Een aantal begreep de instructie niet. Een aantal vond de instructie juist te makkelijk en sloeg daarom stappen over. Een aantal vond de instructie een te grote lap tekst.

Voor een analyse van de mogelijke oorzaken voor deze punten put ik uit mijn ervaring en uit de literatuur:
Voorafgaand aan dit practicum hebben de leerlingen al driemaal eerder met deze apparatuur gewerkt. Hoewel er een vakantie en twee ziekteweken mijnerzijds tussen had gelegen, was ik er vanuit gegaan dat de leerlingen de apparatuur ondertussen wel kenden. Dat gold voor een paar van hen niet dus. En dan blijkt zo'n practicum een stuk minder effectief (Buning, 1994). Ook het niet scherp voor ogen hebben wat het doel is doet afbreuk aan het leren van een practicum - zo staat ook in diezelfde bron.

Om deze twee en de overige punten op te pakken heb ik het practicum tweemaal herschreven: een keer als kookboekpracticum en een keer als een wat meer onderzoekend practicum (Velthorst, 2013). Deze differentiatie komt hiermee goed tegemoet aan de verschillen tussen de leerlingen die vooral in de derde klas door de profielkeuze optreden. Het doel en de bedoeling heb ik in deze voorschriften, net als de benodigdhedenlijst, expliciet beschreven. Dus als een leerling tijdens mijn mondelinge toelichting wat zou missen, dan kan hij of zij dit makkelijk teruglezen. In het kookboekpracticum heb ik meerdere rustpunten opgenomen, waar de leerling kan controleren of zij of hij (nog) op de goede weg is. In het meer uitdagende practicum zit het zelfstandige voornamelijk in het tweede deel. Verder heb ik in beide versies de opmaak onder de loep genomen en ook hier en daar wat puntjes samengevoegd.

Naast deze wijzigingen in de instructie heeft de toa een aparte handleiding voor de voeding en de twee multimeters gemaakt. Als een leerling vergeten is hoe deze er uit zien of aangesloten moeten worden, dan kan dit op dit vel teruggelezen worden.


En nu een jaar wachten totdat ik deze nieuwe versies uit kan testen.

(Volledige versies in pdf/docx op aanvraag.)

De weerstand van een gloeidraad

En toen was ik in al mijn enthousiasme toch weer te snel gegaan.
Bij de uitvoering van het aangepaste practicum bleek de complexiteit van het geheel te groot: het gebruik van de schuifweerstand om de spanning te regelen bleek voor een hoop verwarring te zorgen. Daarnaast had het uitbreiden van de proef met het vervangen van de lamp door een constantaandraad tot gevolg dat de leerlingen te vroeg te veel spullen op hun tafel hadden staan.

Volgend jaar dus opsplitsen en opsplitsen. En dat had ik natuurlijk kunnen weten: ik ben vorig jaar bij vakdidactiek 3 veel te weten gekomen over de theorie achter practica en waarom deze voor de leerlingen vaak 'slecht ontworpen, verwarrend en niet-productief' zijn. Ik was dus gewaarschuwd.

Dus alles terug naar de ontwerptafel? Misschien wel radicaal vanaf het eerste practicum:
'Is de stroom voor, tussen en na twee lampjes verschillend? Geef een hypothese. Ontwerp een proef waarmee je dit test met behulp van ... Voer de proef uit, noteer je metingen en trek daaruit een conclusie. Welke problemen kwam je tegen bij het ontwerpen en de uitvoering? Zijn er nog opvallende zaken geweest? Zou je de proef een volgende keer anders doen?'
En dan nog eisen stellen aan de verslaglegging. Lijkt me ook wel wat voor een meerjarenplan.

In ieder geval moeten de in- en expliciete leerdoelen van dít practicum in meer losse practicumdelen.

• werking van de schuifweerstand
• meten van de stroom door een gloeidraad (en dan het liefst in stapjes van 0,2 V)
• meten van de stroom door een constantaandraad 

en dit moeten ze al gehad hebben en eventueel vooraf herhalen:

• van schema naar opstelling
• hoe de stroom te meten met een multimeter
• hoe de spanning te meten met een multimeter

In een tweede gedachte hierover: ze hebben het bouwen van een schakeling met meerdere kringen eigenlijk nog niet gehad, dus 'van schema naar opstelling' moet sowieso weer aan bod komen.

Misschien moet ik ze ook vrijlaten in de keus voor een grafiek: U in - I uit of I in - R uit. Of ze beiden laten maken en dan vragen welke grafiek hen de meeste informatie geeft...

Wordt vervolgd.

Typeplaatjes

Om de leerlingen op een meer concrete manier met energie, vermogen, spanning en stroom in aanraking te brengen, heb ik hen van een paar gegooglede typeplaatjes voorzien.

Wat staan daar soms een hoop voor hen herkenbare eenheden op! Vooral die hogedrukreinigers van Kärcher.

In tweetallen. Binnen tien minuten ruilen met een ander tweetal. Daarna uitkomsten vergelijken en bediscussiëren. Ik heb hen ook aangemoedigd wat verder te kijken: waar denk je dat het typeplaatje van is? welke andere eenheden en symbolen ken of herken je?

Practicumvoorbereiding Elektriciteit

Vorig jaar had ik al een practicum herschreven zodat het I-U-gedrag van een fietslampje kon worden onderzocht - onder de 2 Volt. Dit practicum is nu uitgebreid met een herhaling van de proef op een stuk constantaandraad.

In het verlengde daarvan (en weer op basis van hetzelfde schema) wordt de invloed van de lengte en de diameter van de draad onderzocht.

Op de foto is overigens in de opstelling de schuifpotentiometer, waarmee de verschillende spanningen tussen 0 en 2 Volt worden ingesteld, niet meegenomen.

Foutanalyse

Net als vorig jaar hebben de derde klassen een SO over remmen en stoppen gehad. Drieënhalf uur per klas om na te kijken en voor de atheneumklas zelfs vierenhalf. En daarna nog de administratieve verwerking. Zo'n inspanning moet natuurlijk een groots resultaat hebben - en dan heb ik het niet over de cijfers, maar over het op een hoger niveau leren. Leren van je fouten en je zwakke of verbeterpunten onderkennen. Dit probeerde ik te bereiken met een individueel foutanalyse-formulier. Hierop classificeren de leerlingen hun fouten en koppelen ze dit vervolgens aan de obit-taxanomie.  Als resultaat kunnen ze vervolgens een tip aan zichzelf schrijven.

Bij het maken van IT-opgaven moet ik voortaan een situatieschets maken. 

Ik moet niet te lang bij een som blijven hangen.

Ik moet km/h altijd in m/s omzetten. 

De analyses moeten ze in ieder geval bewaren tot en gebruiken bij de voorbereiding op de eindtoets van dit hoofdstuk.

Kennismaken

Onze mentorklas is een samengestelde klas en we vonden het dus zinvol om met een kennismakingsspel te beginnen.

"Het doel van deze opdracht is dat je kennis maakt met al je klasgenoten. Zoek daarom per vraag vijf personen die de vraag positief kunnen beantwoorden"

Ik vond het nog best lastig om 28 vragen te verzinnen zonder stigmatiserend te worden. Twee vragen per persoon:

Wie is op vakantie geweest naar Duitsland? Wie is op vakantie geweest naar Spanje? Wie heeft er in de zomervakantie op een boot gevaren? Wie heeft er gescheiden ouders? Wie heeft er twee zusjes? Wie heeft er twee broertjes? Wie heeft er een hond? Wie heeft er een kat? Wie eet er vegetarisch? Wie eet er halal? Wie zit er op voetballen? Wie zit er op een zaalsport? Wie woont er buiten de stad? Wie lust er geen spruitjes? Wie lust er geen vis? Wie eet er het liefst scherp? Wie is er de jongste thuis? Wie is er het oudste kind, thuis? Wie is er in het buitenland geboren? Wie is er fan van 21 Pilots? Wie kijkt dagelijks Anime? Wie kijkt er Game of Thrones? Wie heeft er in de vakantie géén Pokemon Go gespeeld? Wie komt er normaal niet op de fiets naar school? Wie had er vorig jaar een onvoldoende op het eindrapport voor wiskunde? Wie heeft zelf al zijn boeken al gekaft? Wie is er goed in Frans? Wie is er goed in natuurkunde?

Er bleek overigens niemand vegetarisch... :-)

's Middags de dag afgesloten in het bowlingscentrum:

Presentaties Experimenten

Binnenkort zal ik de links naar alle Prezi's hier ook bij zetten. Wat een juweeltjes zaten er tussen! En wat een enthousiasme. Zeker voor herhaling vatbaar. Dan wel eisen aan de quizvraag stellen (OBIT).

Elkaar beoordelen ging zoveel mogelijk digitaal - via google-forms. Scheelt een hoop invoerwerk :-)

Momentje graag

Hefbomen

Vorig jaar was ik niet tevreden over het practicum over hefbomen: als je het eenvoudig wilt houden is eigenlijk alleen de hefboom met het draaipunt in het midden voorhanden. Ik had daarom gevraagd om hefbomen met een draaipunt aan het eind. De nieuwe, door Otto gemaakte hefbomen pakken nu goed uit.
De practicumbeschrijving was half-open. Over het algemeen werden de verschillende arm-kracht-combinaties redelijk systematisch uitgevoerd, maar niet eenduidig beschreven. Daar moet ik dus nog aandacht aan besteden.

Verdiepende vragen na een paar metingen zijn natuurlijk een inkoppertje: 'Voordat je de unster nu afleest... Hoe groot verwacht je nu eigenlijk dat de kracht is geworden?', 'Hoe pak je dat dan aan?', 'Wat heb je nodig om dat te berekenen?', 'Hoe denkt de groep naast jullie er over?'

Nog meer duistere praktijken

Best wel vermoeiend, 6 uren achter elkaar practica in een verduisterd lokaal. Maar het was de moeite waard. En ik hoefde maar één keer de 7 gordijnen te laten zakken.

De tweede klassen onderzochten de verschillende lichtbundels en schaduwen.

De derde klassen - voor het eerst dit jaar met de optica in de weer - onderzochten de vergroting.

Afbeelden

Vorige week bij de introductie van het tweede hoofdstuk in H3 heb ik 'expertgroepen' als werkvorm gekozen om de kennis van vorig jaar over 'Licht' weer op te halen. Daar was ik toch niet echt tevreden mee. Het ging in het tweede jaar over lichtstralen, lichtbundels, hoek i = hoek t, schaduwvorming en kleur. Dit jaar gaat het voornamelijk over afbeelden.

Dus vandaag, na het bespreken van de gemaakte toets, lenzen (die oude, van de Kruisstraat) uitgedeeld: +5 en +15. Eerst gebruikt als vergrootglas, maar ook het vergelijken werd al snel gedaan: dikte, bolheid, verschil in vergroting, wanneer het beeld omdraait als je er doorheen kijkt... En toen het afbeelden: eerst de TL's, daarna met de lampen uit een scherp beeld vormen van buiten...

Prima introductie: de leerlingen worden als vanzelf nieuwsgierig naar het hoe en wat.

Practica planning

Zo. Ik krijg het druk.

SO Analyse

Leerling uit een 3H hebben vandaag hun eigen SO geanalyseerd, dit met de buurman gedeeld en met de klas uitgewisseld. Dit geeft hen inzicht in hun sterke en zwakken kanten (OBIT), welke paragrafen er wel of misschien nog niet goed inzitten, dat ze meer moeten schetsen, etc.

Het werd door de leerlingen gewaardeerd. Ik heb ze ingenomen om de resultaten te registreren, en de volgende les krijgen ze deze weer terug voor eigen gebruik.

Dat kan overigens handiger: maandag bij de 3A's heb ik toch de laptops en laat ik hen dit meteen in een google-form invullen: heb ik meteen de details en zij een copietje...

Nakijkwerk

Filmpje versnelling

Omdat een SO voor een 3H verschoven was, alvast begonnen met 'versnelling'. Korte uitleg, daarna tweetallen met een goed voorstel 'weggestuurd' om een filmpje van een versnelling (of vertraging, da's tenslotte hetzelfde) te maken om later te analyseren met Coach. Coach slikt ondertussen rechtstreeks filmpjes van zowel Android als iPhone.

Toch ben ik een beetje bezorgd over de eerste resultaten. Veel vervagende objecten: deze zijn slecht te meten. Misschien bij het videometen toch maar een reservefilmpje klaarzetten...

Do's:

• Houdt voldoende afstand. Je beweging moet in z'n geheel zonder dat de camera beweegt worden opgenomen.
• Er moet een referentie-afstand in je beeld zitten. Een stoeptegel, A4 of geodriehoek - afhankelijk van je beweging.
• Zorg voor voldoende licht en contrast. Dus buiten of onder een lamp. Voor een lichte muur, op een lichte tafel, etc.
• Zorg er voor dat de volgende keer je filmpje op een schoolcomputer kan (stick, mail naar jezelf, dropbox, enz.)

Stopafstand

Situatieschets 'Fietsen naar de Grote Markt' (zie prezi).

Opdracht: Schrijf in 2 minuten voor jezelf zo veel mogelijk factoren op, die de stopafstand kunnen beïnvloeden. (Hint: er staat erg veel informatie al in de situatieschets.)
Vraag een leerling een factor: schrijf of typ die links of midden (reageren of remmen) of rechts (overig).
Zien de leerlingen waar je indeling op slaat?
Als je de indeling geeft, kunnen de leerlingen dan hun eigen factoren onder de juiste kop plaatsen?

Of:

Opdracht: Schrijf (per groepje?) op post-its zoveel mogelijk factoren ,,,,,
.... Laat die links of in het midden opplakken (reageren of remmen).... etc.

Vervolgens kan de prezi vervolgd worden.

Meta:
Zijn er genoeg factoren om bovenstaande zinvol te kunnen doen? 

Vragen construeren

3A als voorbereiding op SO vragen laten construeren. De vragen in je boek heb je gedaan, maar wat voor vragen gaat de docent straks op het SO aan jullie vragen? Daarvoor tweetallen aan een paragraaf gekoppeld; per persoon een vraag maken - Begrijpen, Integreren of Toepassen; uitwisselen met de ander; deze heeft dan de opdracht om de vraag scherper te maken.

Klinkt makkelijk maar vergde erg veel sturing. Ik ga er van uit dat ze een volgende keer beter zullen presteren. Dit was tenslotte de eertse keer.

"Deze vraag kan ik op meerdere manieren beantwoorden."
"Verzin bij deze vraag een context."
"Hier vraag je net als in het boek naar de stopafstand. Kun je de vraag zo stellen dat de beginsnelheid gevraagd wordt?"
"Je vraagt wat een schuine lijn in een v,t-diagram voorsteld. Moeten jullie ook in staat zijn het bijbehorende s,t-diagram te maken?"