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.)

Vraagwoorden (2)

Het is al een tijdje geleden dat ik de syllabi van natuurkunde heb gelezen. Op een blog van mnr. Van Bakel las ik dat de vraagwoorden - of dus beter: examenwerkwoorden - ook in een bijlage van de syllabi (vwo en havo) staan.
Niet zo uitputtend als in mijn vorige blog, maar wel handig...

Vraagwoorden

In de havo- en vwo-examens worden heel wat werkwoorden gebruikt om naar bepaalde dingen te vragen. Ik heb ze (vanaf 2013) proberen in te delen in een viertal hoofdgroepen en gekeken wat de percentages van die groepen in de examens waren. Bij het SLO vegen ze de verschillende woorden overigens wat minder bij elkaar (blz. 12). Met de vraagwoorden ga ik in de klassen oefenen zodat ze dit in de vraag-antwoord-structuur kunnen terug vinden en toepassen.

havo:

42% bereken

27% bepaal

22% beredeneer

09% kies

vwo:

33% bereken

30% bepaal

33% beredeneer

04% kies

Bereken:

• Bereken 
• Reken om
• Controleer
• Leid af
• Laat zien
• Toon aan
• Ga na

Bepaal:

• Teken
• Laat zien
• Vul aan
• Geef aan
• Construeer
• Schets
• Geef weer

Beredeneer:

• Leg uit
• Licht toe
• Beargumenteer
• Omschrijf
• Geef een verklaring
• Voorspel
• Omschrijf
• Motiveer

Kies:

• Noteer
• Noem
• Omcirkel
• Tel

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.

Lezing Erik Verlinde

Ik ben net met collega Jaap bij een boeiende lezing van theoretisch natuurkundige Erik Verlinde geweest. Dus niet over hem, maar van hem zelf. De lezing was georganiseerd door Studium Generale. Weliswaar in het Engels, maar zeer goed te volgen.

Via Newton (massa trekt massa aan) en Einstein (massa kromt de ruimtetijd) zoomde hij in op het noodzakelijk zijn van donkere materie en donkere energie om het verschil te verklaren tussen de met deze theorieën te verklaren massa van o.a. sterrenstelsels en de gemeten massa hiervan.

Wat ik er van begrepen heb:
Hij stelt dat zwaartekracht een macroscopisch verschijnsel als gevolg van de connectie tussen alle verstrengelde deeltjes is. 'Emergent' is de term die hiervoor gebruikt wordt. En deze deeltjes beschrijven onze ruimte. De zwaartekracht wordt bepaald door de entropie (en dat is dus informatie) van het oppervlak rondom materie. Dit idee is ook geopperd voor zwarte gaten (Hawking/Bekenstein).
Volgens mij had hij het overigens eerst alleen over een niet-realistische, zogenaamde Anti-deSitter-ruimte. Dat is een beschrijving van de ruimte met een negatieve cosmologische constante: dat had hij nodig zodat hij dan vanuit de snaartheorie kon redeneren. Maar hij had dus ook een manier gevonden om zijn theorie te verplaatsen naar de reële ruimte.
Hij had een formule met iets van de Hubble-constante (dat is een erg groot getal) wat prachtig uitkwam bij de afwijking bij grote zaken als sterrenstelsels - de afwijking dus tussen de theoretische draaisnelheid en de gemeten waarden, die tot nu toe verklaard werden met de (onvindbare) donkere materie. (Zie afbeelding).

Het mooie is dat ondertussen een aantal astronomische onderzoekers Eriks theorie hebben kunnen staven aan metingen met zogenaamde 'zwakke zwaartekrachtlenzen'.

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.

Concept & Misconcept

(bron: http://hanswisbrun.nl)

Expertlezing over Erik Verlinde

Vandaag een prima lezing van Roel Andringa over de informatietheorie van Erik Verlinde.

Erik Verlinde (bron:Wikipedia)

Erik Verlinde poneert dat zwaartekracht een macro-effect is. Dit kun je bijvoorbeeld vergelijken met 'vloeibaar' of 'temperatuur': dit zijn effecten die niet op deeltjesniveau optreden, maar pas als je het hebt over 'veel' deeltjes.

De lezing werd gefilmd. (Niet voor iedereen toegankelijk)

Een prima Nederlandstalige bron die ik heb gebruikt om me voor te bereiden is te vinden op quantum-universe. De lezing was deels overlappend (gelukkig maar!) maar ook voor een groot deel aanvullend.

Hulde aan het onderwijsteam van onze opleiding dat zo snel op de oproep van de studenten heeft gereageerd en een goede spreker heeft geregeld.

Speed date presentaties

Afgelopen donderdag hebben de leerlingen van mijn Mens & Techniek-brugklas hun project 'De Onderzetterfabriek' afgerond met de presentatie van hun product. Naar aanleiding van de blog van Frans Droog over het speed daten van presentaties heb ik dat hen op die manier laten doen: elk groepje presenteerde 2 maal hun onderzetters en de bijbehorende verpakking aan twee andere groepjes. Die twee andere groepjes vulden een feedbackformulier in en zo had elke presenterende groep steeds 4 keer feedback.

Groot voordeel van deze manier van presenteren was dat ze het in deze kleine setting makkelijker vonden dan voor een hele klas. Dit gaat ook sneller - er presenteerden 4 à 5 groepjes tegelijkertijd. Volgende week vraag ik hen wat ze er nu precies van vonden en of zij het óók voor herhaling vatbaar vinden.

Huiswerkinstituut

N.a.v. de oproep om te reageren op het voorstel om 'de lenteschool' van 'de onderwijshelden' binnen te halen:

Ik ben tegen.

Ik zie een belangenverstrengeling met een commercieel huiswerkinstituut waarbij geen waarborg is voor de toekomst: leuk om een keer gesubsidieerd te kunnen scoren maar straks misschien alleen betaalbaar voor een deel van onze leerlingen. Ik zie dus geen continuïteit. 

Ik trek de kwaliteit van dit instituut in twijfel naar aanleiding van de vage omschrijvingen van hun begeleiders als 'ervaren vakspecialisten die pedagogisch onderlegd zijn' plus de inhoud van enkele van hun vacatures. Daarnaast is hun meerwaarde niet te meten omdat er geen sprake kan en mag zijn van een controlegroep.

Ook bezorgt deze actie ons extra werk: als docent zullen we lesmateriaal en planningen moeten leveren in door de commerciële partij geleverde formats en geven we verder nog een toets, plus de normering en het correctievoorschrift hiervoor uit handen of zullen deze items nieuw voor hen moeten maken. (Hoe zit het hier met het intellectuele eigendom?) Daarbij is in het voorstel te lezen dat ook de mentoren er extra werk aan hebben.

Ik ben van mening dat als er al subsidies zijn binnen te halen, dat we deze voor ons zelf moeten verwerven om de terugkeer van de vakgerichte steunlessen mogelijk te maken.

Verder vind ik het fenomeen 'huiswerkinstituut' symptoombestrijding. Ook met het instellen van iets als de 'lenteschool' wordt misschien het rendement tijdelijk verhoogd maar daarmee maskeren we op dat moment zelf als opleidingsinstituut te kort te schieten. Daarvoor zijn vele oorzaken aan te wijzen die deels buiten onze directe invloedssfeer liggen, maar het verhullen van manco's zal uiteindelijk tegen ons werken.

Overigens vind ik de methode om te peilen hoe dit voorstel onder de docenten leeft - namelijk: stuur je reactie maar naar de teamleider - niet in orde: als mensen alleen maar hun mening kunnen geven ontstaat er geen discussie. Ik zie dit vaker gebeuren: bij bijvoorbeeld evaluaties en de bijeenkomsten over de werkdruk en de begroting is er slecht een uitwisseling van informatie zonder een uitwisseling van ideeën en meningsvorming. Achteraf krijg je dan een verslag en hoogstens een mededeling over besluiten die er genomen zijn en daar moet je het mee doen.  

 

Chris

P.S. 'Onderwijshelden' zijn in mijn ogen de docenten die iedere dag voor de klas staan. Het stuit me tegen de borst dat een derde partij dit als naam claimt.

Halloween

Feestje klas 1 en 2. Vanuit het KO-lab heb ik meegeholpen met de workshop 'Spinnenrace'...

Vragen vanuit de klas

Naar aanleiding van een blog van dy/dan ben ik eens gaan opletten wat voor soort vragen er tijdens het zelfstandig werken en mijn vaste rondes door de klas (Coutinho, 2013) op me af komen. Uit de blog haalde ik de tip om bij een vraag om bevestiging ('Is dit zo goed?') de tegenvraag te stellen om hun antwoord eerst een cijfer te geven. Geven ze een onvoldoende, dan vraag ik wat hen onzeker maakt. Geven ze een voldoende, dan vraag ik hen waarom ze er vertrouwen in hebben.

'Ik snap het niet...'

Als een leerling aangeeft het niet te snappen, nodig ik hem of haar altijd uit tot het stellen van een inhoudelijke vraag. Maar gisteren kreeg ik de vraag: 'Kunt u me dan helpen?'  'Jazeker...', zie ik, '... door even door te lopen'. Toen ik later bij de leerling terugkwam was hij al weer volop bezig: 'Ik had de vraag gewoon niet goed gelezen'.

Toch komt het ook vaak voor dat ik de opmerking 'het niet te snappen' krijg, omdat ik gewoon in de buurt ben. Vaak omdat ze mij dan voor zijn met een vraag. Bijvoorbeeld omdat het huiswerk niet is gedaan of omdat ze gewoonweg niet (goed) aan de slag zijn gegaan. Uit een zogenaamde icalt-enquête (Van der Grift, 2013) onder een van mijn klassen had ik al eens van de leerlingen teruggekregen 'Bij deze docent lukt het mij goed om net te doen of ik hard werk' (en 'meer dan bij collega-docenten'...) Tijd om hier wat aan te doen dus.

Ik wil de komende lessen beginnen met een kort huiswerk-nakijk-moment. Dit geeft de kinderen die het huiswerk in orde hebben de gelegenheid om hun werk op juistheid te controleren. Het moment moet zo kort zijn dat de niet-huiswerk-makers niet in staat zullen zijn om de antwoorden volledig over te schrijven. Dat betekent dus: met een andere kleur en alleen een krulletje of een kruisje. Na het weer innemen van de antwoordboeken kunnen leerlingen onderling hun fouten vergelijken ('check in duo's').
Tijdens het zelfstandig werken kan ik bij leerlingen waarvan ik vind dat ze niet goed doorwerken, mijn paraaf in hun schrift zetten, met de mededeling dat ze in de volgende ronde mij moeten kunnen laten zien dat ze wél geconcentreerd aan het werk zijn gegaan.
Meteen doorpakken: wat te doen als ze niets opgeschoten zijn of hun huiswerk niet hebben? 's Middags na de lessen alsnog aan het werk.

Het wel of niet maken van huiswerk en het wel of niet zelfstandig aan de slag gaan valt bij mij onder het kopje 'Inzet'. Of misschien moet ik het 'Werkhouding' noemen.