magazine voor het onderwijs in de natuurwetenschappen Echte wetenschap 6 39e jaargang juni 2014 nummer 6 Samen een practicum immunologie ontwerpen Periodiek van de NVON Bietenpulp als grondstof Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen www.nvon.nl/nvox Losse nummers E 5,50 Glowsticks en activeringsenergie De nieuwe norm in datalogging Eenvoudig Snel Veelzijdig In 3 stappen tot meten, bedienen via modern capacitief scherm Tot 1 MHz meten met 2 sensoren tegelijk, 4 analoge ingangen! Wifi, meten stand-alone, met computer, en bediening via bijv. iPad Ingebouwd: Geluids- en versnellingssensoren CMA Advertentie VinciLab.indd 1 09-04-14 11:17 inhoudsopgave 39e jaargang - juni 2014 - nr 6 Eerlijk is eerlijk 264 Glowsticks en activeringsenergie In de klas 264 266 Glowsticks en activeringsenergie Mieke Scheffers-Sap Samen een practicum immunologie ontwerpen Korne Versluis en Jeroen Sijbers 268 270 272 Scheikunde en de kunst van het scheiden van stoffen (5): het ‘Duitse vlag’-experiment Wim Staal Een bovenbouwles: elektriciteit (3): de reuzen en midgets worden wakker en gaan op pad Hein Bruijnesteijn Quantumlesje (3): kleurstoffen en zonnebrandcrème: opgesloten quantumdeeltjes Hans van Bemmel en Lodewijk Koopman Curriculum/examens 274 277 278 Toetsing in de vernieuwde bètavakken Jan Apotheker en Renske de Kleijn Bietenpulp als grondstof Jan de Gruijter Scheikundig rekenen met groothedenvergelijkingen Pierre Heldens en Guido Mollen mensen 281 284 Echte wetenschap in de klas: uitstekende anw-lessen, ook belangrijk in de monovakken Anneke de Leeuw Activeren van studenten met smartphones, tablets en laptops: interview met Maikel Wijtmans, Gouden Docent 2013 Lisette van Rens vmbo&onderbouw 286 Een onderbouwles: deeltjes (2): alles bestaat uit bolletjes Hein Bruijnesteijn 288 290 291 De nieuwe kennisbasis in science-onderbouw: een revolutie of een vrijblijvende exercitie? Willem Bustraan Minididactiek – leeg, hè … leeg, zo’n atoom Hein Bruijnesteijn Zoete serendipiteit Anneke Dote en verder 292 294 295 296 298 Helemaal geflipt? John v d Boogert Nederlands onderwijs op Aruba heeft bestaansrecht Erik Jongejan Poëzie en natuurwetenschap: Hij liep over het water Marjan Bruinvels Van alfa naar bèta: een historische route als voorbeeld voor hedendaags onderwijs Auke Cuiper Proza en minididactiek Hein Bruijnesteijn 299 Jong NVON – Podium 302Vereniging Van de bestuurstafel Van de vakbondstafel Redactie Verslagen rubrieken 309Media Boekrecensies Boekaankondigingen Digitaal 312Actueel Wetenschap Berichten 315Colofon/aansteker Foto cover: NIOZ Als je naar de jaarrede van Paul Rosenmuller, de nieuwe voorzitter van de VO-Raad, kijkt en luistert, dan vind ik het een verademing met wat ik gewend was van de VO-Raad te horen. In zijn jaarrede doet hij min of meer verslag van wat hij op zijn kennismakingsronde door het land op scholen heeft opgevangen. De nadruk ligt op onderwijs. De beheersmatige kanten komen weinig aan bod. Het afsluiten van een nieuwe cao noemt hij bijna in een bijzin. Het lijkt hem nauwelijks te interesseren. Er zijn belangrijker zaken dan ruzie te maken over arbeidsvoorwaarden, hoor je hem denken. Zijn desinteresse in arbeidsvoorwaarden moet hij dan maar snel vertalen in een goede cao en hij zal zijn leden moeten aansporen om, ik noem maar iets, niet eindeloos docenten via flexcontracten aan het lijntje te houden. (Inmiddels is er een concept cao, die tegen de tijd dat u dit leest, wel zal gelden) De centrale boodschap van Rosenmuller is dat snelle verandering van het onderwijs geboden is in verband met de maatschappelijke ontwikkelingen en de behoeften van de individuele leerling. Dat veranderingen in het onderwijs soms eindeloos lang duren, kan ik niet ontkennen. Het proces van de totstandkoming van de nieuwe examenprogramma’s binask voor havo en vwo is daarvan een voorbeeld. Ik weet ook dat een lange voorbereiding van veranderingen geen garantie is voor de kwaliteit van de veranderingen. De uitspraken van Rosenmuller geven mij toch een beetje het gevoel dat zijn strategie is: eerst doen en dan denken. De kwaliteit van de verandering is dan zeker niet gegarandeerd. Het streven naar gepersonaliseerd leren is niet nieuw. De klassieke vernieuwingsbewegingen als Montessori en Dalton zijn daar al ver terug in de vorige eeuw mee begonnen. Ik herinner mij mijn enthousiasme voor dbk, differentiatie binnen klassenverband, uit mijn jonge jaren. Ik heb de indruk dat veel veranderingen in het onderwijs halverwege het invoeringsproces alweer door nog betere aanpassingen ingehaald worden. Grondige evaluatie is dus niet mogelijk en leren van fouten vindt maar beperkt plaats. Mijn vertrouwen in ICT als hulpmiddel bij de individualisering van het onderwijs is door de ervaringen van de afgelopen jaren niet groter geworden. Ik raad Rosenmuller dus ook aan zich eerst eens wat beter in het onderwijs te verdiepen voordat hij de porseleinkast betreedt. Ik eindig met een uitspraak van Rosenmuller: “Als docenten geen mede-eigenaar worden van het veranderingsproces van het onderwijs meer eigentijds maken, dan ben ik er echt van overtuigd, dan is het een exercitie die gedoemd is te mislukken.” Ik raad iedereen aan hem regelmatig aan deze uitspraak te herinneren. Soms lijkt het geheugen van (oud-)politici niet goed te werken. Henk de Graaf juni 2014 NVOX 263 Glowsticks en activeringsenergie Glowsticks zijn in gebruik als lichtbron voor nood- en signaalverlichting, maar vrolijken ook feesten en concerten op. Het gebruik is eenvoudig; even buigen, schudden en de glowsticks geven uren licht. De langdurige ‘glow-in-the-dark’-werking is gebaseerd op chemoluminescentie. Tijdens de Scheikundedocentendag 2014 bij de TU Eindhoven hebben docenten en toa’s kennisgemaakt met een leerlingenproef voor de bepaling van de activeringsenergie van deze reactie, gebruikmakend van een lichtsensor en een temperatuursensor. n 264 Miek Scheffers-Sap / Faculteit Scheikundige Technologie, TU Eindhoven Glowsticks, ook wel lightsticks of breeklichtjes genoemd, zijn als gadgets verkrijgbaar in allerlei kleuren. Het principe van de glowstick is gebaseerd op chemoluminescentie: een reactie waarbij de reactie-energie niet vrijkomt in de vorm van warmte, maar in de vorm van licht. Voor de reactie is activeringsenergie nodig. In een proef, die is opgezet naar een artikel uit de Journal of Chemical Education1, meten leerlingen met behulp van een lichtsensor en een temperatuursensor in Coach 62 de lichtintensiteit en de temperatuur als functie van de tijd. Met behulp van deze meetgegevens en de vergelijking van Arrhenius bepalen ze de activeringsenergie van de reactie. terechtkomt (). Hierbij komt energie vrij in de vorm van licht, in een kleur die afhangt van de gebruikte fluorescerende kleurstof (). Deze vergelijking kun je omschrijven tot Figuur 2. Bouw en werking glowstick. Bron: http:// commons.wikimedia.org/wiki/ File:Glowstick. svg. De reacties die optreden, staan weergegeven in figuur 3. In stap 1 reageert de difenyloxalaatester met waterstofperoxide tot fenol en 1,2-dioxethaandion. In stap 2 ontleedt 1,2-dioxethaandion spontaan tot koolstofdioxide waarbij de kleurstof door de hierbij vrijkomende energie in de aangeslagen toestand komt. Hierop zendt de kleurstof een foton uit. Figuur 1. Glowsticks. Bron foto: www.kardwell.com/glow.html. Chemoluminiscentie De glowstick bestaat uit twee gescheiden compartimenten: het plastic omhulsel (figuur 2, ), gevuld met een waterstofperoxideoplossing (). Daarin bevindt zich nog een glazen buisje, gevuld met een mengsel () van difenyloxalaat en een fluorescerende kleurstof. Wanneer het buisje gebroken wordt, komen de stoffen met elkaar in contact en start de reactie waarbij de kleurstof in een aangeslagen (geactiveerde) toestand NVOX juni 2014 tiesnelheidsconstante k van een reactie is afhankelijk van de activeringsenergie. De vergelijking van Arrhenius geeft het verband weer: Figuur 3. De reacties. Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Glowstick. Activeringsenergie De activeringsenergie (Ea) is de energie die het systeem nodig heeft om een chemische reactie te laten verlopen. De reac- Een grafiek van ln(k) tegen 1/T levert een rechte lijn met helling -Ea/R en asafsnede ln(A). De reactie in de glowstick is een eersteorde reactie. Hiervoor geldt reactiesnelheid (r) = k*[X]met [X] de concentratie van de reactant. Ook geldt dat de hoeveelheid gemeten licht, I, recht evenredig is met de reactiesnelheid: r = c*I. Samen geeft dit c*I = k *[X]. Invullen van de Arrheniusvergelijking: ofwel . Als je ln(I) uitzet tegen 1/T ontstaat een rechte lijn met helling -Ea/R. Uit deze helling volgt de grootte van de activeringsenergie. Het experiment Plaats de glowstick in een waterbad van ongeveer 60 °C en laat hem op temperatuur komen. Sluit de lichtsensor en de temperatuursensor aan op het meetpaneel en start het programma Coach 6. Plaats de lichtsensor in de opening aan de zijkant van de reageerbuishouder. Haal de glowstick uit het waterbad van 60 °C en snijd/knip hem open. Pipetteer de inhoud van de glowstick in de reageerbuis en plaats de reageerbuis terug in het warme water. Plaats na korte tijd de reageerbuis met inhoud in de ‘reageerbuishouder’ en zet de temperatuursensor in de oplossing. Start de meting en blijf meten tot de temperatuur gedaald is tot ongeveer 30 °C 3. Uit de helling van de laatste grafiek bereken je de activeringsenergie. Voor deze reactie heeft die de grootte van 95 kJ mol-1. Reacties en ideeën De docenten en toa’s gaven tijdens de Docentendag4 bij de Faculteit Scheikundige Technologie aan dat deze proef binnen een lesuur goed uit te voeren is. Ofschoon de vergelijking van Arrhenius geen deel uitmaakt van de nieuwe examenprogramma’s, gaven zij aan dat deze proef goed ingezet kan worden bij bijvoorbeeld een practicumcircuit binnen het vwo over reactiesnelheid of voor een verdieFiguur 4. Opstelling. Benodigdheden Kookplaatje, thermometer, stanleymes of blikschaar, plastic pipetje, 2x bekerglas hoog model (250 mL), glowsticks (Breaklight 6”,15 cm, geel van glowspecialist.nl), computer/laptop met Coach 6, meetpaneel, lichtsensor (0..200 lx) (CMA, 0142i), temperatuursensor (-20..125 °C) (CMA, 0511BT), reageerbuis en reageerbuishouder (van Lego). Meetresultaten In figuur 5 staan de meetresultaten weergegeven. Rechtsboven de grafiek waarin de lichtintensiteit tegen de tijd is uitgezet. Rechtsonder staat de temperatuur tegen de tijd. Deze twee grafieken kun je in het programma Coach 6 verwerken tot een grafiek waarin je ln(I) uitzet tegen 1/T (linksboven). Noten 1. Roser C.E. (1999), Lightstick Kinetics. Journal of Chemical Education (76)11, 1514-1515. 2. Voor het programma Coach 6 en sensoren, zie http://cma-science.nl/indexnl.html. 3. Via een e-mail aan vaksteunpuntscheikunde@tue.nl kunt u de volledige proefbeschrijving opvragen. 4. Indien u de nieuwsbrief met docenten/toa- en leerlingenactiviteiten van de Faculteit Scheikundige Technologie wilt ontvangen, stuur een e-mail naar cheminfo.ST@tue.nl. Tijdens de Docentendag bij de TU/e hebben docenten en toa’s kennisgemaakt met deze proef pende opdracht rond reactiekinetiek voor talentvolle leerlingen. Nieuwe ideeën die opborrelden bij de deelnemers waren het laten bepalen van de orde van de reactie, het onderzoeken of verschillende kleurstoffen in de glowsticks de activeringsenergie beïnvloeden of de kleur van de legoblokjes van de reageerbuishouder de grootte van de activeringsenergie beïnvloedt of het variëren van de concentratie waterstofperoxide om de concentratieafhankelijkheid van de reactiesnelheid te onderzoeken. 265 Figuur 5. Meetresultaten. 2 Miek Scheffers-Sap heeft jarenlang als docent scheikunde en natuurkunde gewerkt in het voortgezet onderwijs. Thans is zij bij de TU Eindhoven, Faculteit Scheikundige Technologie, betrokken bij de aansluitingsactiviteiten voor leerlingen en professionaliseringsactiviteiten voor docenten en toa’s. Daarnaast is zij vakdidacticus scheikunde bij de lerarenopleiding van de TU/e (Eindhoven School of Education). juni 2014 NVOX Samen een practicum immunologie ontwerpen Een docentontwikkelteam werkt samen met immunologen van Wageningen University aan een lessenserie. Een practicum immunologie is niet voorbehouden aan universiteiten met chique labs, zegt hoogleraar Savelkoul. “Ik kan in een dag een Elisa-expert van je maken.” n 266 Korne Versluis in samenwerking met Jeroen Sijbers / Bètasteunpunt Wageningen In het zaaltje waar acht biologiedocenten pipetteren onder leiding van onderzoekers van Wageningen Universiteit, is het al snel wat benauwd. Hoogleraar Huub Savelkoul verontschuldigt zich. Het practicum zal tot een uur of acht duren, en hij is er niet in geslaagd een echte practicumzaal te regelen. Noodgedwongen geeft hij de practica over vaccineren en allergie maar in de kleine vergaderruimte van zijn onderzoeksgroep, het keukentje met koffiezetapparaat is tijdelijk de spoelruimte. De docenten zitten er niet mee. Savelkoul is ‘docent van het jaar’ in Wageningen, en weet iedereen vlot aan de gang te krijgen. De docenten kennen Savelkoul van twee eerdere sessies waarin hij colleges gaf over de stand van zaken in zijn vakgebied. Docenten voeren een Elisa-practicum uit. Bastiaan Kikkert, docent biologie bij het Veenlanden College in Mijdrecht is één van de twaalf docenten in het docentontwikkelteam (DOT) dat een lespakket over immunologie ontwikkelt. “Ik doe vooral mee om mijn kennis over immunologie op peil te brengen”, zegt hij. Na zes dagdelen moet hij samen met de elf andere docenten een bruikbare lessenserie opleveren die onder andere een practicumdeel bevat. Het door naar mij luisteren.” Ook als het niet veel meer is dan pipetteren? “Ook dan, voor leerlingen is het nieuw, en ze zien ineens dingen die ze alleen van tv kennen.” Maar immunologie is geen gemakkelijk vakgebied om even snel een proefje mee te doen. Kikkert: “Dat is meer iets voor rijke universiteiten met veel apparatuur, niet voor ons.” Om te laten zien dat het “Ik doe vooral mee om mijn kennis over immunologie op peil te brengen” Savelkoul opgezette practicum dient als inspiratiebron. Dat practicum is reden twee voor Kikkert om mee te doen aan de cursus. “Ik doe al DNA-fingerprinting in de klas. Van practica worden leerlingen altijd enthousiast. Alles beter dan NVOX juni 2014 toch kan, heeft Savelkoul twee proeven voorbereid. Eén waarin de immuunreactie bij een vaccinatie tegen gele koorts in kaart wordt gebracht, en één om kruisallergie te onderzoeken. Om de immuunreactie in het bloed te volgen na een vaccinatie tegen gele koorts, ligt een Elisa-test klaar, samen met bewerkte bloedmonsters. Bij Elisa (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay), toon je de aanwezigheid van een eiwit aan door middel van een kleurreactie. “In de klas kun je niet werken met humaan materiaal, maar het kan ook met bloed van een hond of ander dier. Aan een klein beetje heb je al genoeg.” Buiten gehoorsafstand van zijn leerlingen legt Savelkoul uit dat de test deels nep is. “Het kan bijna niet misgaan, omdat we de juiste monsters al in het juiste vaatje hebben gedaan. Ze denken dat ze zorgvuldig moeten werken, maar eigenlijk voegen ze twaalf keer dezelfde buffer bij een monster dat wij al op de goede plek hebben aangebracht. Ik wil laten zien dat Elisa een hele fijne flexibele techniek is waarbij je heel veel kunt voorbereiden zodat je in de klas meteen aan de slag “Scheur de Immunologie maar uit BINAS” Hoogleraar Savelkoul legt uit. kunt, en binnen anderhalf uur je proef af kunt hebben. Ik kan in een dag een Elisaexpert van je maken.” Ook een proef waarin kruisallergie wordt onderzocht is binnen een dubbel lesuur uit te voeren, denkt hij. Kruisallergie is het verschijnsel dat mensen met een allergie voor bijvoorbeeld berken- Er zijn heel veel bijspijkercursussen waar je een dagje hoorcollege voorgeschoteld krijgt, maar hier zit je in een productieve rol. Je moet nadenken over de vertaling van de kennis. Dat levert volgens mij een goede bijdrage aan de doelstelling van de bètasteunpunten, het onderwijs op middelbare scholen aantrekkelijker maken.” Door samen een module te ontwerpen discussieer je ook over een goede didactische aanpak pollen, vaak ook allergisch zijn voor appels en hazelnoten. Ook allergieën voor banaan en latex gaan vaak samen. Met een dot blot waarbij eiwitmonsters op een nitrocellulose-membraan worden blootgesteld aan verschillende antigenen kan snel een verband worden aangetoond tussen de verschillende allergieën. Het docentontwikkelteam dat in de koffieruimte druk aan de slag is, is een initiatief van het Bètasteunpunt Wageningen. Er zijn in Nederland elf van zulke steunpunten, waar docenten in bètavakken terecht kunnen voor ondersteuning. Het Wageningse leertraject Immunologie wordt begeleid door Arjen Nawijn van STOAS, de lerarenopleiding voor het Groene Onderwijs. “Wij proberen niet alleen kennis over te dragen. Door samen een module te ontwerpen discussieer je ook over een goede didactische aanpak. Een eerdere DOT leverde een lesmodule op voor docenten scheikunde Plastics zonder Olie. De module is kosteloos te downloaden van de site van Wageningen UR. (Google Plastics zonder Olie.) Biologiedocent Kikkert heeft zich door het practicum van Savelkoul laten overtuigen dat ook het lastige gebied van de immunologie zich leent voor een practicum in de klas. “Ik wil graag kijken of we samen een betaalbare bruikbare kit in elkaar kunnen draaien.” Het docentontwikkelteam biologie krijgt volgend jaar een vervolg met een nieuw onderwerp. Daarnaast organiseren we op 20 november een nascholing samen met Huub Savelkoul op Wageningen Campus, 15.00-20.00 uur. Hebt u vragen? Neem dan contact op met Jeroen Sijbers, Bètasteunpunt Wageningen via betasteunpunt@wur.nl. De Wageningse hoogleraar immunologie Huub Savelkoul schrok toen hij het lesmateriaal voor havo en vwo over zijn vakgebied zag. Het veelgebruikte Biologie voor jou bevat volgens hem veel fouten en loopt achter. BINAS bevat twee indrukwekkende bladzijdes met lijstjes cytokines en afweercellen, die volgens hem te ver voor de muziek uitlopen. Savelkoul bekeek de boeken ter voorbereiding van het project. Een van de belangrijkste fouten in Biologie voor jou is het concept van niet-specifieke immuniteit. “Die term is al jaren geleden geschrapt.” De cellen die bedoeld worden zijn wel degelijk in staat om onderscheid te maken. “Ik vergelijk het altijd met een beslagen bril. Je ziet wel dat je een bacterie voor je hebt, maar weet niet welke soort.” Voor de term ‘CD8+ surpressorcel’ die nog in de leerboeken staat, wordt een immunoloog ‘opgeknoopt’. Die heten nu CD4+ Regulatory T-cells. BINAS daarentegen loopt volgens Savelkoul weer te dicht achter de troepen aan. De samenstellers hebben volgens hem hun best gedaan om de meest recente kennis op te nemen. Maar daardoor hebben ze nogal wat speculaties opgenomen die over een paar jaar achterhaald kunnen blijken. “Ik vind zulke lijstjes bovendien zinloos. Ze brengen docenten en leerlingen in verwarring. Docenten hebben geen idee waar het over gaat, en wat ze er over moeten vertellen. Je moet geen lijstjes leren, maar concepten die een goed beeld geven van de manier waarop je lichaam zich beschermt tegen indringers van buiten, maar ook tegen ongelukjes binnen. Elke dag ontstaan er in je lijf gemiddeld tien tumoren. Het immuunsysteem zorgt ervoor dat die bij jonge mensen geruisloos worden opgeruimd. Dát moet je uitleggen, maar daar heb je geen lijstje met cytokines voor nodig.” Foto’s: Margriet van Vianen. juni 2014 NVOX 267 Scheikunde en de kunst van het scheiden van stoffen (5) Het ‘Duitse vlag’-experiment De bedoeling van deze rubriek is, om met eenvoudige chromatografie-experimenten de eindtermen in het centraal examen 2016 te behandelen zoals gaschromatografie, retentietijd, kwantitatieve bepaling, piekoppervlak, piekhoogte, ijklijn, massaspectrometrie, loopvloeistof, oplosmiddel, oplosbaarheid in water, mengbaarheid, polair, apolair, hydrofiel, hydrofoob, vanderwaalskrachten, dipool-dipool, karakteristieke groepen, filtreren, destilleren, extraheren, adsorberen, bezinken, indampen, ionogene/ionbinding en chemisch evenwicht. n Wim Staal / Hogeschool van Arnhem en Nijmegen Experiment nr. 5: demonstratie-experiment omgekeerde fase kolomchromatografie 268 Toelichting: vroeger was de normaal gebruikte stationaire fase bij kolomchromatografie en dunnelaagchromatografie, het polaire materiaal silica. Vandaar de naam normale fase. Tegenwoordig gebruiken we silicadeeltjes met daaromheen een chemisch gebonden paraffine(-C18)laag die het deeltje een apolair karakter geeft, vandaar de naam omgekeerde fase. Doel van het experiment: het scheiden van de drie primaire kleuren geel, rood en blauw door middel van kolomchromatografie en met gebruik van ethanol/ water mengsels. De primaire kleuren zijn voedingsmiddelkleurstoffen die in dit geval in instant limonades zitten. Figuur 1. NVOX juni 2014 Benodigde materialen: de monsters zijn de Kool-Aid instant limonades Lemon-Lime, Grape en Orange. De kolom is de -C18-kolom lang met de rode ring (zie www.chromatografie.net). Nodig: 3 bekerglazen van 250 mL, rek met reageerbuizen, roerstaafje, maatcilinder 100 mL, spuit 10 mL, demiwater en bioethanol. Uitvoering: vul de 10 mL spuit met 5 mL van een 40% ethanol/60% water mengsel. Spoel deze oplossing door de kolom (schoonmaken en activeren). Spoel de kolom na met 5 mL water. Los de inhoud van de drie zakjes met instant limonade (Lemon-Lime, Grape en Orange, zie figuur 1) samen op in 100 mL demiwater. Vul de 10 mL spuit met 1 mL van deze oplossing. Duw de inhoud van de spuit langzaam door de kolom (1 druppel/sec.)(zie figuur 1). Spoel de spuit Figuur 2. schoon en vul deze met 10 mL van een 10% ethanol/90% water mengsel. Spoel dit mengsel langzaam door de kolom totdat al de gele kleurstof van de kolom af is (zie figuur 1, 2 en 3). Vul de spuit met 10 mL van een 20% ethanol/80% water mengsel en spoel dit langzaam door de kolom, totdat al de rode kleurstof van de kolom af is (zie figuur 3). Vul de spuit nu met 5 mL van een 40% ethanol/60% water mengsel en spoel langzaam de blauwe kleurstof van de kolom. Als de kolom schoon is, kan er met 5 mL water nagespoeld worden en kan het experiment herhaald worden. Verklaring: allereerst iets over de kleuren. De Duitse vlag bestaat uit de kleuren zwart, rood en geel. De in dit experiment gebruikte kleurstoffen hebben de eigenschap om samen alle golflengten uit het witte licht te Figuur 3. absorberen. Het resultaat is dat er geen golflengte uit zichtbaar licht terug komt, ofwel dat er zwart over blijft (zie figuur 1). Omdat de kleurstoffen geel en rood minder goed hechten (minder apolair zijn) dan de blauwe kleurstof, lopen die al een eindje door de kolom. apolaire –C18-staart tegenkomen zullen ze zich daaraan hechten. Het verschil in de sterkte van de hechting hangt af van het aantal aromaatringen in het molecuul (apolair) en het aantal sulfonzuur- en hydroxylgroepen (polair) in het molecuul. De blauwe kleur- De Duitse vlag bestaat uit de kleuren zwart, rood en geel In figuur 2 is gespoeld met een paar mL van de 10% ethanoloplossing. Geel en rood zijn nu al wat verder gelopen, zodat er alleen een blauwe band achter gebleven is. Nu de chromatografie. De kleurstoffen lossen wel op in water, maar voelen zich daar niet in thuis. Zodra ze een stof heeft de meeste aromaatringen. Om de kleurstoffen weer van de kolom af te krijgen, gebruiken we ethanol. Ethanol is veel meer apolair dan water en is dus meer aantrekkelijk als oplosmiddel voor de kleurstoffen. Hoe hoger het % ethanol, hoe sterker er aan de kleurstoffen getrokken wordt. Verdieping: nu we van de verklaring op de hoogte zijn, kunnen we alle kleurcombinaties (groen, paars en oranje) van elkaar scheiden. Test dit uit. Bij de eerste stap in figuur 1, krijgen we ontkleurd water. Dit is dus een vorm van waterzuivering. De -C18-fase werkt dus net als actieve kool, waarmee we ook water kunnen ontkleuren. Alleen in dit geval kunnen we zien wat er gebeurt. Achterop het zakje staan nog meer ingrediënten genoemd zoals geur- en smaakstoffen, vitamine C en citroenzuur. Deze stoffen zijn kleurloos, dus we weten niet of ze nog op de kolom zitten of dat ze er al van afgespoeld zijn. Hoe zouden we dat kunnen aantonen? Kleintje wetenschap Kogelmolen laat vast monomeer polymeriseren Stop een vast monomeer in een kogelmolen, zonder oplosmiddel, en er komt een polymeer uit. In elk geval soms, meldt MIT-chemicus Tim Swager in ACS Macro Letters. Het is hem alvast gelukt met poly(2methoxy-5-2’-ethylhexyloxyfenyleenvinyleen), afgekort PPV, een geleidend polymeer dat in organische led’s wordt toegepast. PPV is rood, maar het monomeer is een wit poeder. Stop dit in een kogelmolen met een beetje tert-butoxidebase als initiator voor de polymerisatiereactie, en na een paar minuten zie je het poeder rood worden. Volgens Chemical and Engineering News “klinkt het meer als een wanhoopsdaad dan als effectieve organische chemie”. Maar na slechts tien minuten malen mat Swager een opbrengst van bijna 70 procent. Het is niet de eerste toepassing van kogelmolens als synthesegereedschap. Met sommige metal organic frameworks lukt het zo ook. Maar dat het met polymeren werkt, gaat tegen de intuïtie in: je zou verwachten dat de kogels de polymeerketens net zo hard weer opbreken. In de praktijk blijkt dat echter mee te vallen. Gemiddeld worden de ketens alleen wat korter dan anders (35 kDa in plaats van de 100-1.000 kDa die je verwacht bij polymerisatie in oplossing) maar het gevormde PPV is alleszins bruikbaar. Het voordeel van de kogelmolen is dan weer dat je dat oplosmiddel uitspaart, maar vooral dat het proces veel beter beheersbaar lijkt. De klassieke PPV-synthese maakt deel uit van het practicum voor MIT-studenten en volgens Swager is het typisch zo’n proefje waar bij elke student iets anders uit komt. ■ Bron: C&EN, via Nieuwsbrief CW Kleintje wetenschap Peulvruchten zorgen voor daling slecht cholesterol Wie iedere dag ruim een ons peulvruchten eet, kan daarmee het slechte LDL cholesterol met circa 5% verlagen. Zo’n daling verkleint de kans op hart- en vaatziekten. Een conclusie uit Canada uit 26 artikelen waarin dit is onderzocht. Peulvruchten dienen als vleesvervangers: ze bevatten veel eiwitten en er zitten minder schadelijke vetten in dan in vlees. Ook zitten er langzaam afbrekende suikers in, waardoor ze geen snelle (en ongezonde) piek in de bloedsuikerconcentratie veroorzaken. In Amerika eet amper een op de acht personen dagelijks peulvruchten, en dan nog maar de helft van de aanbevolen 130 g; in het mediterrane gebied is dit juist veel meer. Aldus een artikel in Canadian Medical Association Journal. ■ Bron: ND 8 april 2014 juni 2014 NVOX 269 Een bovenbouwles Elektriciteit (3): de reuzen en midgets worden wakker en gaan op pad De deur van het lokaal staat al open, de leerlingen naderen door de gang. De docent, flink van postuur, komt uit het magazijn met een rol tape in zijn hand. Bij de deuropening zegt hij met een grijns op zijn gezicht: “Met jou kan ik niet samen door één deur …” Verbaasd kijkt de fors uit de kluiten gewassen leerling hem aan. “We zijn allebei reus en die stoten elkaar af.” De leerling glimlacht, begrijpt het. Hij was het die, samen met zijn twee koppen kleinere maatje, de namen voor de twee soorten statische elektriciteit had bedacht: reuzen en midgets. Met dit reuzen-midgets-model gaat deze klas in deze lessen de resultaten van de experimenten te lijf. 270 De docent legt de laatste hand aan het opstellen van de vandergraafgenerator, de heliumballon ‘staat’ weer boven zijn tafel. Hij gaat zitten, een elektroscoop op zijn tafel, pvc-buis en wollen doek bij de hand. Hij kijkt de klas rond met een blik van: ‘zullen we beginnen?’ “Junior, de eerste proef van vorige keer, hoe ging die?” “Eh … de opgewreven pvc-buis bij de elektroscoop … even je vinger erop en dan de buis weghalen … dan gaat het gouden blaadje omhoog.” “Oké, hoe verklaar jij dat met ons model?” “Wat is pvc ook alweer … o ja, reuzen … NVOX juni 2014 die maken de midgets wakker en trekken die naar boven en … eh … als de midgets beneden weggaan worden de reuzen daar wakker en stoten elkaar af … en gaat het goudblaadje om … hoog …” “Jooaa, en je vinger dan?” “O ja … die raakt boven het schijfje aan … en … eh … dan lopen de midgets daar weg … je vinger op.” “Heb je de pvc-buis dan ook weggehaald?” “O … eh … nee … de midgets worden door de reuzen in de pvc-buis aangetrokken … eh … vastgehouden … lopen de reuzen langs de midgets weg naar de vinger?” “Xala, wat denk jij?” Zij kijkt in haar schrift … “Ik had het net zo als Junior … maar nu denk ik dat dat de reuzen inderdaad langs de midgets naar de vinger gaan en … dan haal je je vinger en daarna de buis weg … eh … dan gaan de midgets ook naar beneden en gaat het goudfolie omhoog.” “Oké, klinkt logisch en als je dan zoals in de volgende proef er een opgewreven acetaatstaaf bij houdt … even kijken … Elise?” “Dat zijn midgets, die maken weer reuzen die nog steeds sliepen wakker en trekken die naar boven, waardoor nog meer midgets beneden wakker worden en het goud nog meer naar boven gaat.” “Ja, alles bij elkaar, lijkt me, een goed kloppend verhaal, noteer dit allemaal!” Xala en Elize herhalen hun verklaringen, de anderen schrijven het op. Daarna wordt op een analoge manier het resultaat verklaard van de proef waarbij een opgewreven buis aan de ene kant van een horizontale ijzeren staaf een klein piepschuimbolletje, met grafiet aan de buitenkant, aan de andere kant van de staaf opzij duwt. De docent pakt de vandergraafgenerator erbij, haalt de bol eraf en vraagt de aandacht. “Kijk hier … die rubberen band kan ik laten lopen en die wrijft hier langs dat koperen gaas en dan verzamelen zich hierboven … eh … ja, reuzen of midgets … hoe zouden we dat kunnen onderzoeken?” Een leerling oppert er een opgewreven pvcbuis bij te houden en te kijken of die aangetrokken of afgestoten wordt, een ander stelt voor de zojuist met ontwakende midgets opgeladen elektroscoop erbij te houden en te kijken of het goudstripje meer naar boven gaat of juist naar beneden. De docent knikt tevreden en laat eerst even de vandergraafgenerator werken met een kleurrijke bundel papierstroken in top. De klas reageert van wauauw! De midgets … of reuzen verdelen zich over de stroken en die stoten elkaar af. De leerling met de opgewreven pvc-buis vlak bij grote bol voelt geen aantrekking en geen afstoting, de leerling met de elektroscoop er vlakbij daarentegen laat de klas zien dat het goudstripje verder omhoog gaat. Er wordt geconcludeerd dat de generator boven midgets verzamelt. Wat klopt als je een opgewreven pvc-buis bij een er dus steeds groepjes midgets naar links en groepjes reuzen naar rechts … eh … vanuit jullie positie bekeken … dat betekent …??? “Dat de platen ontladen worden.” “Ja, er loopt een stroompje van de ene naar de andere plaat … we hebben op school een galvanometer, dat is een gevoelige stroommeter … maar die is stuk … anders hadden we een klein stroompje kunnen meten … eh … noteer deze proef en de verklaring.” terugvallende papierstrook houdt, die trekken elkaar aan. Het blijkt toch steeds lastig voor leerlingen om consistent met het model te argumenteren. Ook ik als toehoorder vind dat lastig en vertaal het steeds naar plus en min. Je realiseert je dan weer eens dat je als docent door je jarenlange ervaring zo gemakkelijk met modellen omgaat dat het lastig is je voor te stellen hoe leerlingen hiermee kunnen worstelen. De docent schakelt de generator aan twee verticaal geplaatste, ronde platen met een pingpongballetje met een grafiethuidje ertussen. Hij draait de generator wat op, het bolletje gaat langzaam naar een plaat toe, botst ertegenaan en gaat daarna steeds sneller tussen de twee platen heen en weer. Met de platen dichter bij elkaar gaat alles een stukje sneller. “Hoe verklaren we dit?” vraagt de docent. “Op de rechterplaat zitten veel midgets … die maken reuzen in het balletje wakker en trekken het balletje aan en dan botst ie … dan gaan … eh … er midgets van de plaat op het balletje over en wordt het balletje afgestoten …” “Waarom gaan er geen reuzen van het balletje over op de plaat?” “De plaat heeft veel meer wakkere midgets dan het balletje reuzen …” “Het balletje is voor de botsing ongeladen, de plaat niet, de midgets op het balletje worden vastgehouden door de reuzen op het balletje.” “Nou, jullie vullen elkaar aardig aan … en wat gebeurt er als het balletje met midgets tegen de andere plaat botst?” “Nu gaan er reuzen van de linkerplaat op het balletje … eh … of gaan er eerst midgets vanaf?” “Wordt het balletje ongeladen of juist met reuzen geladen?” “Ik denk met reuzen geladen … er zitten zoveel wakkere reuzen op die plaat.” “Klinkt goed allemaal … en als dit klopt gaan Intussen koppelt de docent de platen los van de vandergraafgenerator en pakt een kleinere bol aan een staaf die met de aarde verbonden is. Als ze klaar zijn met de aantekeningen, laadt hij de grote bol weer op en laat vonken overspringen. Hij zegt dat er ongeveer 3MV megavolt, nodig is om een vonk door een meter lucht te laten overspringen, dat is 30 kV per cm. Hij laadt de bol goed op en zoekt de afstand waarbij nog net een vonk overspringt. Een leerling schat op afstand met een geodriehoek hoe ver de bollen dan van elkaar zijn: 10 cm, de spanning is dus ongeveer 300.000 V. Tot slot laat hij de ballon, net als het pingpongballetje tussen de platen, tussen de bollen heen en weer gaan. De bel verstoort wreed het experimenteerfeest. Wordt vervolgd. 2 Hein Bruijnesteijn juni 2014 NVOX 271 Quantumlesje (3): kleurstoffen en zonnebrandcrème Opgesloten quantumdeeltjes Empirische regels over moleculen van kleurstoffen kun je begrijpen in termen van opgesloten quantumdeeltjes. Zo kun je een les over het deeltje-in-een-doosmodel met een toepassingsgerichte kwestie beginnen. n Hans van Bemmel en Lodewijk Koopman / nascholingsdocenten Quantumwereld Op Wikipedia vind je informatie over chromoforen, dat zijn delen van moleculen die de kleur van een stof bepalen. In een bepaalde klasse van kleurstoffen hebben de moleculen een lange keten van koolstofatomen. Een van de ‘WoodwardFieser regels’ die zijn opgesteld op grond van praktijkervaring is: 272 Het verlengen van de keten met een extra koolstofatoom leidt ertoe dat de golflengte waarbij de absorptie maximaal is 30 nm groter wordt. Voor een verffabrikant is het voldoende te weten dat dit blijkbaar zo is. Als je bezig bent met je klas het gedrag van licht en elektronen beter te begrijpen, kun je in een hogere energietoestand terecht komt. Kennelijk zorgt het verlengen van de keten in het kleurstofmolecuul ervoor dat de energiesprong die een elektron kan maken kleiner is. Dat is wat vraagt om een verklaring. De reflex van mensen die ooit colleges quantummechanica hebben gevolgd is nu vaak: ‘als je de energieën van een elektron in een systeem wilt weten, dan moet je de schrödingervergelijking oplossen’. Maar voor begrip van wat er kwalitatief aan de hand is, is dat niet nodig. De schrödingervergelijking is niet de essentie van de quantummechanica. De essentie is dat elektronen een golfkarakter hebben. Dat De schrödingervergelijking is niet de essentie van de quantummechanica kijken of je de regel kunt verklaren. Dat kan met het model van een opgesloten quantumdeeltje, het ‘deeltje-in-eendoosmodel’. Het quantumdeeltje is in dat model gedwongen binnen een beperkte ruimte te blijven. Dat model heeft veel toepassingen. Het kan gaan om een elektron in een kleurstofmolecuul, maar ook over een elektron in een atoom of over een nucleon in een kern. De mogelijke energieën van het quantumdeeltje Een grotere golflengte van licht dat wordt geabsorbeerd komt overeen met een kleinere fotonenergie. De absorptie van een foton heeft tot gevolg dat een elektron NVOX juni 2014 is wat boud gezegd, maar dit is belangrijk voor in de les, omdat iedereen snapt dat leerlingen geen partiële differentiaalvergelijking kunnen oplossen. Het hier volgende kwalitatieve beeld dat voorafgaat aan de precieze berekening met de schrödingervergelijking, is wiskundig niet moeilijk. Je moet er wel voor open staan dat elektronen, dertig ordes van grootte lichter dan tennisballen, zich anders gedragen dan macroscopische objecten. Ze moeten beschreven worden met een golffunctie die verband houdt met de kans het deeltje ergens aan te treffen. Het specifieke model is dat elektronen zich binnen het kleurstofmolecuul vrij kun- nen bewegen, maar opgesloten zitten in dat molecuul. Ze bevinden zich dus in een ééndimensionaal doosje. Bij een golflengte hoort een kinetische energie Startpunt is dat uit proeven zoals die van Davisson en Germer blijkt dat bij een bepaalde impuls van een elektron een bepaalde golflengte hoort. Uit interferentieproeven volgt λ=h/p, dus bij een grotere impuls van een quantumdeeltje hoort een kleinere golflengte. Het is wiskundig geen kunst de relatie om te draaien: p=h/λ. Als je vastlegt hoe groot de golflengte kan zijn, leg je vast wat de impuls kan zijn. In figuur 1 zie je welke mogelijkheden er zijn als de afmeting van de ruimte gelijk is aan L. Als tussen x = 0 en x = L de potentiële energie nul is, maar daarbuiten oneindig hoog, dan moet de golffunctie naar nul gaan bij beide eindpunten. Een deeltje kan immers nooit oneindig veel energie hebben. De eerste mogelijkheid die in de ruimte past, is een halve peri- ode van een sinusfunctie. Net als bij de grondtoon van een snaar geldt λ=L·2. De volgende mogelijkheid is dat een hele golf in de ruimte past. De golflengte is dan twee keer zo klein. Omdat het kwadraat van de golffunctie de waarschijnlijkheid geeft het deeltje op die plaats aan te treffen, volgt dat in de grondtoestand de kans het deeltje ergens in het midden aan te treffen groter is dan ergens bij de rand. Er zijn ook andere bijzondere quantumeffecten die uit dit eenvoudige model naar voren komen. Omdat de impuls afhangt van de golflengte, volgt dat de laagste energiewaarde niet gelijk kan zijn aan nul. Een quantumdeeltje kan niet stilliggen! Bovendien blijkt dat het deeltje slechts enkele mogelijke energiewaarden kan hebben. Kijk maar, de kinetische energie hangt af van de afmeting van de ruimte: ½·m·v2 = p2/2m = h2/2mλ2 = n2h2/8mL2 Voor de grondtoestand geldt n=1 en voor de eerste aangeslagen toestand n=2. Dus de energie van de eerste aangeslagen toestand is vier keer zo groot als die van de grondtoestand. Een twee keer zo kleine golflengte geeft een vier keer zo grote energie. Het bijbehorende energieverschil is 3h2/8mL2. Dit eenvoudige model verklaart veel: • Als de ruimte groter is, zijn de energieën en de energieverschillen kleiner. Dit verklaart de regel die voor kleurstofmoleculen bleek te gelden. • Er zijn slechts enkele welbepaalde mogelijke waarden voor de energie van een elektron in een kleine ruimte. Dit verklaart waarom het spectrum van waterstof en andere gasvormige stoffen uit lijnen bestaat. • Als je de afmeting van een waterstofatoom, de massa van een elektron en de waarde voor de constante van Planck invult, dan vind je de juiste orde van grootte voor de energiewaarden, 10-18 J. •A ls je bedenkt dat de massa van een nucleon zo’n 2000 keer zo groot is als de massa van een elektron en de afmeting (die in het kwadraat staat in de noemer van de uitdrukking voor de energieën) ruim 10000 keer zo klein, dan vind je dat de energieën binnen een kern 4 tot 5 ordes van grootte groter zijn dan die in een atoom. Daarom zendt een kern gammastraling uit als hij terugvalt naar de grondtoestand, en geen zichtbaar licht. Schrödingervergelijking geeft niets meer en niets minder Dit is het. Dit zijn de gevolgen van het golfkarakter van quantumdeeltjes. Net als golven in een snaar ‘voelen’ zulke golfjes waar de randen zitten. De schrödingervergelijking is een recept waarmee je de precieze energieën ook in ingewikkelder situaties kunt uitrekenen, als de potentiële energie van de positie afhangt. Maar de schrödingervergelijking biedt voor een deeltje in een doos geen nieuwe inzichten, hij levert gewoon precies hetzelfde op als het beeld van de opgesloten golfjes. Als een leerling ernaar vraagt, kun je het laten zien: De vergelijking luidt – (h2/8π2m)·d2ψ(x)/dx2 + U(x)·ψ(x) = E·ψ(x). Als U nul is, zoek je naar functies waarvan de tweede afgeleide gelijk is aan een negatieve constante maal de functie zelf. Dan is elke sinusfunctie ψ(x) = sin(2π·x/λ) een oplossing, met E = h2/2mλ2. Dit is precies hetzelfde als in het eenvoudige beeld van de Broglie waarin je zegt p=h/λ en dat alleen echt goed is als de golffuncties inderdaad sinussen zijn. De randvoorwaarden leggen nu vast welke golflengtes goed zijn, want de golffunctie moet nul zijn bij de randen. De schödingervergelijking levert niets extra’s op want de interpretatie van het kwadraat van de golffunctie als waarschijnlijkheidsverdeling voor het aantreffen van het deeltje, is niet ingebouwd in de vergelijking. Dat aspect is later door Max Born toegevoegd, toen Erwin Schrödinger zijn energieberekeningen al lang had gedaan. Vraag van een leerling Leerlingen moeten eerder vragen als: ‘is een molecuul van een stof in zonnebrandcrème langer of korter dan een kleurstofmolecuul?’ kunnen beantwoorden dan vragen over de schrödingervergelijking. Maar berekeningetjes met de energiesprongen moeten ze wel aankunnen. Soms vraagt een leerling: “Hoe kan het nu zo zijn dat elektronen dit golfachtige gedrag vertonen, hoe kan het nu zo anders zijn dan bij een tennisbal? Daar kan ik me niets bij voorstellen.” Daarop zijn twee antwoorden mogelijk: • Het is zo. Het is anders dan je gewend bent. Deal with it. Het is nu eenmaal zo dat uit proeven blijkt dat er interferentie is bij verstrooiingsproeven en dat een elektron in een kleine ruimte zich gedraagt als een staande golf. Alleen zo kun je materie begrijpen. • Het is niet zo. Er is geen verschil. Ook een tennisbal in een tennishal heeft alleen energieën die veelvouden zijn van h2/8mL2. Alleen, als je de massa van een tennisbal invult en de afmeting van een tennishal, vind je dat de energie toeneemt in stapjes van 10-68 J. De energie van een tennisbal na een service is in de orde van 101 J. De energie neemt in 1069 Hoe kleiner de ruimte, hoe groter de kinetische energie stapjes toe. Dat merk je niet. De energie van een energiesprong staat tot de hele energie als de massa van een waterstofatoom tot de massa van de Melkweg. Als je naar kleinere voorwerpen gaat kijken, wordt de energiesprong groter en de totale energie kleiner. In een atoom zijn de stapjes van de orde 10-18 J op een totaal van 10-18 J. Het is een kwestie van de slok en de borrel. De borrel wordt kleiner en de slok wordt groter. Of voor leerlingen, die geen alcohol mogen drinken: het scheelt een hap op een koekje. Het koekje wordt kleiner en de hap wordt groter. 2 Hans van Bemmel liet vijfdeklassers kennismaken met deze thema’s en schreef daarover in NVOX (Quantumproefkonijnen (1) en (2)). Lodewijk Koopman schreef een proefschrift waarin hij onder andere rapporteert over just-in-time-teaching, over klassieke concepten op het moment dat ze nodig zijn in de Quantumwereld. Het proefschrift kunt u vinden op http://dare.uva.nl/record/377069. Het boek dat Hans en Lodewijk samen schrijven voor klas 6 heeft als thema natuurkunde in extreme situaties: heel kleine dingen, zoals elementaire deeltjes in de quantumwereld, maar ook heel grote graviterende hemellichamen en heel snelle relativistische objecten. juni 2014 NVOX 273 Toetsen in de vernieuwde bètavakken In het nieuwe examenprogramma krijgt de docent meer ruimte om zijn eigen specifieke leerdoelen bij een bepaald onderwerp te maken. Het ontwerpen van toetsen is altijd al een lastig proces. Zeker als je als docent zelf met nieuw materiaal gaat werken. In dit artikel wordt de toetsmatrijs besproken als middel om een toets te ontwerpen die aansluit bij de leerdoelen. n 274 Jan Apotheker / Universiteit van Groningen en Renske de Kleijn / Universiteit Utrecht Bij zowel natuurkunde, scheikunde als biologie zijn sinds september 2013 in het examenprogramma nieuwe onderdelen geformuleerd in het examenprogramma. Ook is behoorlijke vrijheid ontstaan, doordat maar 60% van de globaal geformuleerde eindtermen, gespecificeerd in de syllabus, in het centraal examen (CE) wordt getoetst. De eindtermen voor het schoolexamen zijn niet verder gespecificeerd. De handreiking schoolexamen geeft wel een handvat voor vrijblijvende invulling van de schoolexamen (SE) eindtermen. Dit leidt ertoe dat docenten een grote mate van vrijheid hebben om de SE-delen in te vullen en zelf leerdoelen voor die onderdelen te formuleren. Deze leerdoelen kunnen dan vervolgens het uitgangspunt vormen bij het ontwerpen van de leeractiviteiten in de les en van de toetsing daarvan. Figuur 1 illustreert hoe leerdoelen, leeractiviteiten en toetsen over en weer op elkaar afgestemd behoren te zijn. In het algemeen worden leeractiviteiten ontworpen, waarmee de leerdoelen bereikt kunnen worden. De leerdoelen hebben uiteraard invloed op de toetsen, omdat je wilt nagaan of je de leerdoelen bereikt hebt. In de leeractiviteiten laat je uiteraard ook zien hoe je gaat toetsen of de leerdoelen bereikt zijn. Bij toetsen gaat het niet alleen om de eindtoets, maar ook om tussentijdse toetsen, die er toe kunnen leiden dat de leeractiviteiten worden aangepast. In bijzondere gevallen kan het ertoe leiden dat de leerdoelen worden aangepast, als blijkt dat die niet behaald kunnen worden. Er ontstaat een dynamisch systeem. Het ontwerpen van toetsen is één van de onderwerpen die in het overleg van de Vaksteunpun- NVOX juni 2014 ten Scheikunde uitgebreid aan de orde is geweest en dit artikel heeft als doel handvatten te geven voor het ontwerpen van valide, betrouwbare en transparante toetsen voor uw leerlingen. zelf keuzes te maken. Methodeschrijvers anticiperen daarop door in de methode vaak wat meer aan te bieden dan strikt noodzakelijk is op basis van het examenprogramma. Het idee daarachter is dat de docent dan zelf een keuze kan maken uit het aanvullende aanbod. Het duidelijkst is dit te zien in de onderdelen die gaan over zouten in de vierdeklasboeken. Natuurlijk kan een docent er ook voor kiezen om zelf leerdoelen te formuleren voor het keuzegedeelte. Dan is het belangrijk dat de leerdoelen SMART geformuleerd zijn, dat wil zeggen Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch en Tijdgebonden. De eerste twee zijn het belangrijkst bij het ontwerpen van toetsen. Figuur 1. Relatie leerdoelen leeractiviteiten en toetsen. Transparantie van leerdoelen Voor vakken wordt tegenwoordig geëist dat leerdoelen precies worden geformuleerd, zodat leerlingen weten wat van ze verwacht wordt. Daarbij is het niet alleen belangrijk dat duidelijk is welke stof de leerlingen moeten beheersen, maar ook wat het beheersingsniveau moet zijn. Moeten ze een onderwerp bijvoorbeeld alleen kunnen reproduceren, of ook kunnen uitleggen en Leerdoelen als uitgangspunt Leerdoelen zijn normaal gesproken afgeleid van de eindtermen, zoals die in het examenprogramma, de syllabus en de handreiking zijn geformuleerd. In de praktijk is het zo dat de methodeschrijvers uitgaan van het examenprogramma, de syllabus en de handreiking De grootste uitdaging bij het maken van toetsen is en blijft het ontwerpen van goede en duidelijke vragen en op basis daarvan al dan niet expliciet de leerdoelen van de methode bepalen. Deze worden dan verder uitgewerkt in de methode. Zoals hierboven al beschreven is met name bij de onderdelen uit het schoolexamen ruimte om als docent wellicht toepassen? Om deze verschillende cognitieve beheersingsniveaus te onderscheiden heeft Bloom (1984) een taxonomie ontwikkeld, die met enige aanpassingen nog steeds veel gebruikt wordt. Naast de taxonomie van Bloom van een toetsmatrijs. Een toetsmatrijs is in feite een matrix en bestaat uit een aantal onderdelen. De eerste kolom bevat de leerdoelen die je wilt toetsen in de toets. De tweede kolom beschrijft hoe zwaar een specifiek leerdoel zou moeten wegen in een toets. Vervolgens staan in de kolommen daarnaast de beheersingsniveaus die aan de orde zouden moeten komen. In klas 3 zal dat anders zijn dan in klas 5 of 6. In klas 3 worden wel percentages van 40% reproductie, 40% toepassen 1 en 2 en 20% inzicht gebruikt, in de hogere klassen gaat dat naar respectievelijk 30%, 35% en 25%. Op de universiteit is het respectievelijk ongeveer 20%, 40% en 40%. Vervolgens kunnen per geformuleerd doel toetsvragen geformuleerd worden. Door een toetsmatrijs te gebruiken waarborg je dat alle leerdoelen gedekt zijn met een juiste weging, en dat ook de juiste kennisniveaus gedekt zijn. Tijdens een overleg met coördinatoren van de vaksteunpunten scheikunde is gekeken naar de invulling van zo’n toetsmatrijs. In figuur 2 is een voorbeeld over biopolymeren opgenomen. 275 Tabel 1. Beheersingsniveaus in de syllabus scheikunde voor vwo. wordt tegenwoordig vaak de indeling in RTTI-vragen (Reproductie, Toepassing 1, Toepassing 2, Inzicht) of de indeling van de TIMSS (Trends in Mathematics and Science Studies) gebruikt. Ook bij de formulering van de eindtermen in de syllabus is daar gebruik van gemaakt. Het meest expliciet is dat gedaan bij het vak scheikunde, waar de in de eindtermen gebruikte werkwoorden gerela- teerd worden aan de beheersingsniveaus van de TIMSS (zie tabel 1). Validiteit van toetsen: de toetsmatrijs Met de validiteit van een toets bedoelen we de mate waarin de toets een goede afspiegeling is van de leerdoelen. Een goed hulpmiddel bij het bewaken van de validiteit van je toets is het maken Betrouwbaarheid van toetsen: uitsluiten van toevalligheden Betrouwbaarheid wil zeggen dat het toetsresultaat niet afhankelijk is van toevalligheden, maar bij herhaalde meting hetzelfde zou zijn. Dat is in de praktijk zeker niet altijd het geval, want een toets die in een proefwerkweek op dinsdag wordt afgenomen wordt in het algemeen beter gemaakt dan wanneer de toets op vrijdag in dezelfde proefwerkweek wordt afgenomen. Dit zijn factoren waar je als docent vaak geen invloed op hebt. Toch zijn er ook manieren om de be- Figuur 2. Een gedeeltelijk ingevulde toetsmatrijs. juni 2014 NVOX Tabel 2. Effecten bij het beoordelen van een toets. trouwbaarheid van een toets of beoordeling te vergroten en die zitten vooral in de manier van nakijken. Immers, het is niet wenselijk dat een leerling een hoger cijfer krijgt voor een toets omdat zijn toets toevallig bovenop de stapel lag. In tabel 2 zijn enkele effecten weergegeven die bij nakijken en beoordelen een rol spelen en die onwenselijk zijn. Voorbeelden van manieren om deze effecten tegen te gaan zijn: (1) bij parallelklassen de docenten elkaars toetsen laten nakijken in plaats van hun eigen klassen, (2) eerst 276 Door een toetsmatrijs te gebruiken waarborg je dat alle leerdoelen gedekt zijn met een juiste weging, en dat ook de juiste kennisniveaus gedekt zijn van alle leerlingen vraag 1 nakijken, dan van alle leerlingen vraag 2 nakijken, et cetera, (3) bij het nakijken pas achteraf kijken welke naam er op het proefwerk staat, (4) samen met collega’s een gedetailleerd nakijkmodel maken, (5) als alle toetsen zijn nagekeken de eerste twee toetsen nog eens nakijken om te checken of je nog steeds achter die beoordeling staat. Voor leerlingen zijn cijfers als een maat van beheersing, voor een eventueel advies en overgang natuurlijk belangrijk. Door verschillende docenten gegeven cijfers moeten daarom wel vergelijkbaar zijn. eert de betrouwbaarheid van een toets enigszins. De meeste docenten kiezen voor twee significante cijfers, zonder dat ze echt hard kunnen maken dat dit gerechtvaardigd is. Transparantie van toetsen: weten leerlingen wat er van ze verwacht wordt? Met transparantie wordt bedoeld dat de leerling weet wat hij kan verwachten op een toets. Een samenvatting is daar niet voldoende voor. Een leerling wil weten wat voor soort vragen hij kan verwachten. Voor de voorbereiding is dat een absolute noodzaak. Een juist taalgebruik, waarbij het voor de leerling ook duidelijk wordt welk antwoord hij moet geven is essentieel. In de lerarenopleiding komt regelmatig voor dat het verwachte antwoord in het correctiemodel niet past bij de vraag die is gesteld. Een mooi voorbeeld uit het Engels is weergegeven in figuur 3. Een manier om de transparantie van een toets te vergroten is om leerlingen van tevoren een paar proeftoetsvragen te geven. Dit geeft het een beeld van wat ze kunnen verwachten. Een andere manier is om leerlingen de toetsmatrijs te laten zien met voorbeeldvragen daarin. Een nog effectievere, maar tijdrovende manier is om samen met je leerlingen toetsvragen te maken. Bij het centraal examen wordt de betrouwbaarheid bijvoorbeeld gewaarborgd door een gedetailleerd nakijkmodel en het systeem van een tweede corrector. Bij natuurwetenschappelijke experimenten wordt in het algemeen gekeken naar de betrouwbaarheid van een meting. Op basis daarvan wordt besloten in hoeveel cijfers nauwkeurig een meting wordt weergegeven. In de praktijk vari- NVOX juni 2014 Figuur 3. Voorbeeld van verkeerde toetsvraag. Alternatieve toetsvormen We komen nog één keer terug op het punt waar we mee begonnen in dit artikel: de toetsvorm moet ook passen bij de leerdoelen. Met een praktische opdracht worden andere leerdoelen getoetst dan met een schriftelijke toets. Bij talen worden bijvoorbeeld ook mondelinge toetsen afgenomen, bij de bètavakken gebeurt dat zelden. Bij de bètavakken komen andere toetsvormen zoals posters en presentaties wel steeds meer voor, vaak gekoppeld aan verslagen. Dit zijn al mooie voorbeelden van alternatieve toetsvormen om meer toepassingsgerichte leerdoelen te toetsen. De grootste uitdaging bij het maken van toetsen is en blijft het ontwerpen van goede en duidelijke vragen. Samen met collega’s werkt dat het makkelijkst. Het maken van goede vragen voor een proefwerk kost tijd en is niet eenvoudig. Binnen de vaksteunpunten zullen we nagaan hoe we docenten kunnen helpen bij het maken en uitwisselen van toetsen. Bronnen Voor dit artikel is gebruik gemaakt van een presentatie die Yta Beetsma in Groningen heeft gegeven en een aantal videofilmpjes van Renske de Kleijn op internet (http://toetsing. hum.uu.nl/webworkshops) heeft gezet. Het boek Toetsen in het hoger onderwijs van Henk van Berkel en Anneke Brax is eveneens leidraad geweest voor dit artikel. 2 Jan Apotheker is vakdidacticus scheikunde op de Rijksuniversiteit Groningen en coördinator van de vaksteunpunten scheikunde. LinkedIn: http://tinyurl.com/cbp9srv. 2 Renske de Kleijn is werkzaam als onderwijskundig adviseur en onderzoeker bij het Centrum voor Onderwijs en Leren aan de Universiteit Utrecht. LinkedIn: http://tinyurl. com/nq6tqjy. Bietenpulp als grondstof Op allerlei laboratoria wordt intensief gezocht naar bereidingswijzen uitgaande van biomassa. In de Aansteker van april kwam een kunststof ter sprake die uit koeienscheten (methaan) wordt geproduceerd. In deze bijdrage gaat het om polyethyleenfuraandicarboxylaat (PEF), die concurrentie zal aangaan met de overbekende petfles. n Jan de Gruijter / Fontys Lerarenopleiding Tilburg Bent u wel eens in Zeeland of WestBrabant geweest in het najaar als de suikerbieten gerooid worden? Veel klei op de wegen, je moet uitkijken dat je niet van de weg glijdt. Maar wat doen ze met die bieten? Natuurlijk suiker winnen, dat is duidelijk. De isolatie van suiker uit een biet is een heel proces. Prachtige chemie. Maar wat doen ze met het afval? Dat wordt veevoer. Hoewel, de laatste tijd werken onderzoekers eraan het afval te gebruiken als grondstof voor de bereiding van een kunststof. Dat geloof je toch niet! Hoe zou dat nou kunnen? We gebruiken aardolie voor de bereiding van bijvoorbeeld de prachtige petfles. De fles van polyethyleentereftalaat, waar Coca-Cola er 100 miljard per jaar van gebruikt. wordt bewaard. Dat laatste staat echter ter discussie. Antimoon(III)oxide wordt als katalysator gebruikt bij de productie van PET. Een bepaald onderzoek toonde 630 ng antimoon per liter drinkwater aan. Dat lijkt veel, maar 0,00063 mg antimoon lijkt al veel minder. Toch is in Nederland de streefwaarde voor grondwater 0,15 μg antimoon per liter (dus 0,00015 mg/L). Dat is vier maal zo laag. Laten we er eens op moleculair niveau naar kijken. een kunststof die voor 100% uit biomateriaal is vervaardigd. Dat is interessant voor een groot concern als Coca-Cola. Er is inmiddels ook een concurrent, Avantium, die in Geleen uit mais via methoxymethylfurfural 2,5-furaandicarbonzuur maakt. Het wordt druk in de 277 Structuurformules van polyethyleentereftalaat (links) en van een koolhydraat (rechts). Bron: Wikipedia. Bietenpulp bestaat vooral uit koolhydraten. De structuurformules van PET en een koolhydraat verschillen niet zoveel. Een mooie doorzichtige kunststof maken uit bietenpulp, dat gaat niet lukken is de eerste gedachte. Maar wat je eerst denkt, wil nog niet altijd juist zijn. De suikerbiet. Afval wordt waardevolle grondstof Doorzichtig plastic gemaakt uit bietenpulp? Denk je nou echt dat ze uit de pulp van suikerbieten zo’n prachtige doorzichtige en sterke fles kunnen maken? Dat lijkt me toch echt niet. Polyethyleentereftalaat heeft een gunstige glastemperatuur, is sterk en daardoor geschikt om vele keren hergebruikt te worden (dus geschikt als statiegeldfles) en geeft niets af aan de drank die erin Nederlands fabrikaat Het begon allemaal in Nederland. In Roosendaal maakt Cosun, een Nederlands concern dat is ontstaan uit de suikerindustrie, uitgaande van bietenpulp, diverse producten. Een ervan is hydroxymethylfurfural, dat kan worden geoxideerd tot furaan-2,5-dicarbonzuur een alternatief voor tereftaalzuur. Tereftaalzuur is de uitgangsstof voor de bereiding van de kunststof PET. Furaan-2,5-dicarbonzuur kan met ethyleenglycol (1,2-ethaandiol), dat ook uit suikers kan worden gemaakt door verestering, polymeriseren tot polyethyleenfuraan-2,5-dicarboxylaat (PEF). PEF is markt om de peffles. De vorming van de kunststof polyethyleenfuraan-2,5-dicarboxylaat (PEF) op basis van koolhydraten. Bronnen Koudijs, M. De kracht van bietenafval. Chemie Magazine. December 2013, blz. 18-20. Food & Biobased Reasearch Wageningen UR. http://edepot.wur.nl/3020. juni 2014 NVOX Scheikundig rekenen met groothedenvergelijkingen Veel scheikundemethodes maken gebruik van verhoudingstabellen en de kruisregel om scheikundige grootheden te berekenen. Dat lijkt leerlingvriendelijk, maar is omslachtig en onoverzichtelijk. Het leert leerlingen niet hoe ze goed moeten omgaan met grootheden en eenheden. Groothedenvergelijkingen zijn een uitstekend alternatief. We illustreren dit aan de hand van voorbeelden uit één lesmethode. Andere methodes hebben globaal dezelfde aanpak. n Pierre Heldens / Fontys Lerarenopleiding Tilburg en Guido Mollen / Scholengemeenschap Were Di, Valkenswaard Groothedenvergelijkingen Kenmerken van het werken met groothedenvergelijkingen: • Noteer voor elke stap in de berekening een passende groothedenvergelijking. Meestal gaat het om eenvoudige verhoudingen tussen grootheden, bijvoorbeeld: 278 Zet er eventueel wat verklarende tekst bij. • Gebruik uitsluitend SI-symbolen voor grootheden en eenheden; zie de regels van de IUPAC1. Te vaak worden voor grootheden eigen symbolen verzonnen. Dit is niet toegestaan en hoogst onwenselijk. • Gebruik een systematische aanpak bij complexere opgaven (hier niet besproken). Een paar voorbeelden Voorbeeld 1 Zie kader Rekenvoorbeeld 62. Wat opvalt is het ontbreken van symbolen voor de berekende grootheden, het gebruik van de overbodige ‘x’ en de omslachtige aanpak van dit eenvoudige voorbeeld. Met groothedenvergelijkingen in vier stappen: 1. Eerst de massa omrekenen in gram: m(C6H8O6) = 50 mg = 5,0.10–2 g 2. Dan de molaire massa berekenen: M(C6H8O6) = 6.12,01 + 8.1,008 + 6.16,00 = 176,1 g.mol–1 3. De chemische hoeveelheid is dan: NVOX juni 2014 4. Het aantal moleculen N in deze portie is gelijk aan: N(C6H8O6) = n . NA = 2,8×10–4 mol . 6,022.1023 mol–1 = 1,7.1020 Dit is een model-uitwerking met begeleidende tekst. Feitelijk kan ze worden beperkt tot de vier rekenregels. Voorbeeld 2 Zie kader Rekenvoorbeeld 23. Aanpak: Bereken uit het volume V en mo- lair volume Vm de chemische hoeveelheid, n(N2), bij die omstandigheden. Bereken dan met behulp van de molaire massa M de massa m: Na enige oefening kan dit zonder de aanpak eerst te beschrijven. Massaverhouding en molverhouding bij een reactievergelijking Rekenen met de massaverhouding en de hoeveelheidverhouding (= molverhouding) van een chemische reactie behoren tot de meest gebruikte binnen het scheikundig rekenen. Ook daar maken de scheikundemethodes gebruik van verhoudingstabellen. Hier twee voorbeelden. Voorbeeld 3 Zie kader Welke stof …zwavel4. In de eerste plaats heb je voor het rekenen met de massaverhoudingen van een reactie geen deeltjestheorie nodig, dus ook geen molecuulmassa of molaire massa! Het is voldoende de experimentele massaverhouding te kennen. Een uitwerking ziet er dan zo uit: ijzer + zwavel ➞ ijzersulfide Experimenteel: 10,0 g ijzer reageert met 5,74 g zwavel (tot 15,74 g ijzersulfide). We delen door het kleinste getal en noteren dat in een groothedenvergelijking om een unieke en eenvoudige vergelijking voor de massaverhouding bij een reactie te krijgen 5: zuurstof en laten het mengsel reageren tot CO2 en H2O. De reactievergelijking is: CH4(g) + 2O2(g) ➞ CO2(g) + 2H2O(g) Bereken de massa van alle stoffen die na de reactie overblijven (in g). We weten niet welke stof in overmaat is, en berekenen eerst de chemische hoeveelheid van O2 en CH4. Daarna gaan we voor Voor de reactieproducten CO2 en H2O geldt dan, uitgaand van n(CH4): In deze berekening zijn alle denkstappen volledig weergegeven. Toch blijft ze vrij kort en overzichtelijk. Als we in het begin hadden uitgerekend hoeveel O2 er met de gegeven hoeveelheid CH4 kon reageren, dan hadden we een overmaat O2 geconstateerd. Ook dan start je vanuit de gegeven hoeveelheid CH4. Daarvan weet je immers hoeveel er reageert. Als je deze berekening met verhoudingstabellen en de kruisregel uitvoert, moet je voor elke stap een tabel en een kruisregel opstellen, wat aanzienlijk meer werk is, en veel onoverzichtelijker. Er is meer zwavel aanwezig, dus zwavel is in overmaat en het ijzer reageert op. We berekenen nu de massa’s zwavel en ijzersulfide die na de reactie overblijven. mzwavel, over = 12,0 g – 8,62 g = 3,38 g @ 3,4 g En: NB: Als je begint met de massa zwavel in te vullen in de vergelijking, vind je een benodigde massa ijzer van 20,9 g. Daaruit kan dezelfde conclusie worden getrokken. Voorbeeld 4 We mengen 12,0 g methaan met 52,3 g We hebben maar 0,7481 mol CH4, dus CH4 is in ondermaat aanwezig en reageert op, met: n(O2)stoich. = 2 . n(CH4) = 2 × 0,7481 mol = 1,496 mol Er blijft dan zuurstof over: Vul van een gegeven stof de massa in en bepaal welke stof in overmaat is: Controle: de som is 27,0 gram, gelijk aan de totale massa van de beginhoeveelheden. Dit is een modeluitwerking, met uitleg erbij. De notatie kan korter door de begeleidende tekst weg te laten. Dan volgt voor de hoeveelheid CH4 die met de gegeven hoeveelheid O2 kan reageren: één stof (bijvoorbeeld CH4) na hoeveel ervan kan reageren met de gegeven hoeveelheid van de andere stof (volgens de reactievergelijking): De vandedondervergelijking6, 7, 8 voor deze reactie is: Reacties van leerlingen “Mogen we geen verhoudingstabellen meer gebruiken? Die zijn zo makkelijk.” Deze reactie van een V4-leerling is karakteristiek voor de algemene opinie van H4- en V4-leerlingen als ze bij aanvang van het schooljaar van de docent (GM) horen dat ze geen verhoudingstabellen mogen gebruiken. Daarna werkt de docent tijdens de lessen alle rekenopgaven (dichtheid, berekeningen met chemische hoeveelheid, molair volume, reactieenergie, concentratie) uitsluitend uit via een geschikte groothedenvergelijking. Benadrukt wordt welke notatiewijze er van de leerlingen wordt verwacht en welke voordelen deze methodiek heeft. De leerlingen accepteren dit vlot. Geen enkele leerling maakt daarna nog gebruik van verhoudingstabellen, juni 2014 NVOX 279 ondanks dat het leerboek en het uitwerkingenboek dat wel doen. Hun notatiewijze gaat stapsgewijs vooruit. In het begin vergeten leerlingen vaak nog het symbool voor de te berekenen grootheid bij elke rekenstap te vermelden. Het is prachtig om te zien dat ze de rekenopgaven na verloop van tijd steeds consequenter uitwerken. Een groothedenvergelijking laat in één oogopslag zien wat de leerling berekent en hoe dat is gedaan. Al snel zijn leerlingen positief over deze rekenmethodiek. “Handig, het is overzichtelijk”, is nu de reactie. Ook voor de docent biedt het veel voordelen: snel is zichtbaar waar de leerling een denk- of rekenfout maakt in de uitwerking van een opgave. Tot slot Uit het bovenstaande blijkt dat scheikundig rekenen met groothedenvergelijkingen prima werkt. De berekeningen zijn helder en overzichtelijk. Tot voor kort was er geen tekst beschikbaar, die het scheikundig rekenen behandelde met groothedenvergelijkingen én met toepassen van de richtlijnen van de IUPAC op dit gebied. Die situatie is veranderd5. De reden waarom verhoudingstabellen en kruisregels gebruikt worden schijnt uit de wiskunde te komen. Dat mag geen aanleiding zijn om zo’n onhandige methode ook te gebruiken bij scheikunde. De schrijvers van dit artikel hebben meer dan twintig jaar lesgegeven op een mbo laboratoriumtechniek. Die studenten kwamen van de mavo, later het vmbo. Onze ervaring is dat ze het rekenen met groothedenvergelijkingen prima aankonden. Je moet het ze wel vanaf het begin goed aanleren! Belangrijk is om binnen de vaksectie uitsluitend deze methodiek te hanteren, om te voorkomen dat een leerling in de war raakt en teruggrijpt op het gebruik van verhoudingstabellen. Nu zijn de uitgevers aan zet! Noten F., Quack, M., Stohner, J., Strauss, H.L., Takami, M., en Thor, A.J. (2008). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. IUPAC Green Book, 3rd Edition, 2nd Printing, blz. 3-9, 22, 23, 47, 48, 97, 98. Cambridge: IUPAC & RSC Publishing. (http://tinyurl.com/brok894); verplichte literatuur voor schrijvers van leermethodes scheikunde! 2. C hemie Overal, 4 vwo, zesde editie, vierde oplage 2012. Educatieve Partners Nederland, blz. 65. 3. C hemie Overal, 4 vwo, zesde editie, vierde oplage 2012. Educatieve Partners Nederland, blz. 100. 4. C hemie Overal, 3 vwo, zesde editie, vierde oplage 2012. Educatieve Partners Nederland, blz. 116. 5. H eldens, P. (2014). Reader Scheikundig Rekenen, blz. 15-16, http://ph-chemischrekenen.nl. 6. I bidem, blz. 32-33. 7. T en Hoor, M. (1988). Scheikundig rekenen naar de Donder. NVON Maandblad, (13)6, 265. 8. T ykodi, R.J. (1987). J. Chem. Educ. 64, 958-960. 1. Cohen. E.R., Cvitas, T., Frey, J.G., Holmström, B., Kuchitsu, K., Marquardt, R., Mills, I., Pavese, 280 A D V E R TE N TI E Kleintje wetenschap Instabiele metaaloxiden Bij deeldrukken in de orde van grootte van 10-20 bar ontleden metaaloxiden ‘spontaan’ in metaal en zuurstof. Dat gebeurt bij FeO, CuO, NiO Cu2O en Ce2O3. ■ BEVOEGDHEID 1E GRAAD HALEN? Bron: c+b 1/14 Bij Hogeschool Utrecht kunt u doorstuderen voor een Master of Education voor de vakken Biologie, Kleintje wetenschap Energie uit zee- en rivierwater Sinds februari draait bij de Afsluitdijk de eerste centrale die zijn energie haalt uit het verschil in zoutgehalte tussen rivier- en zeewater. Deze nieuwe energievorm heet blue energy en maakt gebruik van omgekeerde elektrodialyse. Het mengen van een kuub rivierwater met een kuub zeewater levert in theorie 1,4 MJ aan energie op. Nederland is koploper in deze technologie. ■ Bron: C2W6 11 april NVOX juni 2014 Natuurkunde, Scheikunde en Wiskunde. Kijk op www.ca.hu.nl voor meer informatie. ER VALT NOG GENOEG TE LEREN Echte wetenschap in de klas Uitstekende anw-lessen, ook belangrijk in de monovakken Dit artikel is een verslag van een gesprek met Lutz Lohse: een gepassioneerd docent anw en biologie die zijn leerlingen een zo goed mogelijk beeld wil geven van wetenschap zoals die in werkelijkheid wordt bedreven. In zijn anw-lessen heeft hij het project Big History geïntegreerd. n Anneke de Leeuw / Zaandam Op 18 februari 2014 bezocht ik de Openbare Scholengemeenschap De Hogeberg in Den Burg op het eiland Texel. Lutz Lohse is daar docent. Hij vertelt dat hij al jong bezig was met vragen als: waar komen wij vandaan? en hoe komt het dat we hier zijn? Hij studeerde biologie in Oldenburg (D) en in Groningen en hij ging de wetenschap in. Voor zijn promotieonderzoek bestudeerde hij op het onderzoeksvaartuig Pelagia van het NIOZ (Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee) bodemmonsters uit de Noordzee. Hij onderzocht de afbraak van organisch materiaal op de zeebodem waarbij voor hem de stikstofkringloop centraal stond. In een interdisciplinair team werden de bio-geochemische stofkringlopen van meerdere elementen onderzocht met als hoofdvraag: welke rol speelt de Noordzeebodem hierin? Daarbij was samenwerking met onderzoekers uit verschillende disciplines essentieel: naast collega-biologen waren dat geologen, chemici en hydrologen. Bovendien werden er wiskundige modellen gebruikt en ontwikkeld. Lutz vertelt dat naast nieuwsgierigheid, zaken als serendipiteit (je ontdekt iets waar je niet naar op zoek bent), pragmatisme, financiële restricties, geluk, empathie en politieke spelletjes de echte wetenschappelijke onderzoek gaat dus zeker niet volgens het boekje. De natuurwetenschappelijke methode zoals die geleerd wordt bij anw en nlt geeft een modelmatig beeld van de wetenschap zoals die in de werkelijkheid wordt bedreven. Onderwijs Lutz is zich zeer bewust van de kloof die gaapt tussen echte wetenschap enerzijds en het beeld dat mensen ervan hebben anderzijds. Bladen zoals Quest of New Scientist maar ook wetenschappelijke publicaties geven een te gelikt beeld: de mislukkingen worden niet beschreven. Lutz ontdekte dat hij goed is in uitleggen, schrijven van artikelen en het geven van voordrachten én hij wilde zijn kennis overdragen. Een baan in het onderwijs lag voor de hand. Binnen het onderwijs zou hij een beter beeld van de wetenschap kunnen geven. Sinds 2001 is hij actief als docent anw en biologie. In de onderbouw geeft hij bovendien natuur- en scheikunde. mogen ruiken aan het spannende avontuur dat wetenschap heet. Het bijzondere is dat de huidige promovendi zelf tijdens hun middelbareschoolopleiding anw hebben gevolgd en daardoor heel goed kunnen ingaan op de vragen die door de huidige anw-leerlingen worden gesteld. Lutz organiseerde ook een dag waarop leerlingen konden speed daten met wetenschappers die deelgenomen hebben aan het VPRO-project de Beagle. Daarbij moesten ze proberen een creationistisch getinte stelling te ontkrachten. De dag werd geopend met een lezing van Redmond O’Hanlon in hoogsteigen persoon! Gastwetenschappers worden regelmatig in de lessen uitgenodigd. Zo verzorgt professor Cees de Jager jaarlijks in 4-vwo een lezing over sterrenkunde. Andere wetenschappers worden vaak via een Skypeverbinding gevraagd om online Tijdlijn met kenmerkende voorwerpen. Originele werkvormen Om de kloof tussen school en wetenschap te dichten maakt Lutz dankbaar gebruik van zijn relaties bij het NIOZ. Groepjes van twee of drie leerlingen Hij wil de kloof dichten tussen echte wetenschap en wetenschap in de klas sturende factoren waren in zijn onderzoek. Meerdere keren dreigde zijn onderzoek op een dood spoor te geraken. Zo waren de peerreviews (commentaren van deskundigen) op zijn ingezonden manuscripten soms tegenstrijdig. Het gaan een wetenschapper aldaar ondervragen. Deze bevlogen wetenschappers kunnen het beste zelf uitleggen wat ze doen. Veel leerlingen komen enthousiast terug. “Meneer, waarom heeft u ons dat niet eerder verteld?” Zij hebben even juni 2014 NVOX 281 Een andere manier om leerlingen een idee te geven van de tijdbalk van het heelal is via www.chronozoom.com , een site met onwaarschijnlijk veel informatie in de vorm van foto’s, filmpjes en minicolleges. Door te klikken op de tijdbalk kun je een tijdstip kiezen en door vervolgens in te zoomen kun je de informatie bekijken. Een werkvorm die ook goed aanslaat, is leerlingen les laten geven. Leerlingen uit 4-vwo geven bijvoorbeeld sterrenkunde aan kleine groepjes basisschoolleerlingen. Door het lesgeven ontdekken ze dat je iets veel beter gaat begrijpen als je het moet uitleggen. En, ook niet onbelangrijk, zij kunnen zich beter inleven in de rol van hun huidige docenten: een fraai reflectiemoment. The history of our world in 18 minutes of ga naar de site van het Big History Project. Lutz gebruikte de Nederlandse versie van A little history of nearly everything van Bill Bryson al in de brugklas. Toen hij kennismaakte met het Big History Project was hij meteen enthousiast en besloot dit project voor zijn anw-lessen te gaan gebruiken. Bij dit project wordt de geschiedenis van 13,8 miljard jaar samenhangend in een breed perspectief geplaatst. Kennis uit de monovakken natuurkunde, scheikunde, biologie en aardrijkskunde wordt aangevuld met onderwerpen uit de filosofie, antropologie en psychologie. Een vast kenmerk van het project is het in- en uitzoomen van tijd- en ruimteschalen. Ook geven de didactische kanttekeningen (Teaching this) voor docenten uitstekende informatie over hoe de stof onderwezen en bestudeerd kan worden. De leerlingen maken gebruik van de site van Big History en hebben daarnaast ook een papieren versie om de vragen bij de filmpjes en colleges te kunnen beantwoorden. Ik mocht een les bijwonen. Zoals op bijgaande foto’s te zien is, worden er mobieltjes en laptops gebruikt voor het bekijken van de site van het Big History Project, voor de vertaling van Engelse woorden en voor het zoeken van andere informatie. lingen zien wel in dat het “goed voor je Engels is”. Bovendien beseffen ze wel dat ze tijdens hun verdere opleiding in het Engels moeten kunnen communiceren. Het laatste kwartier van de les gaan de leerlingen in groepjes een test maken. Deze test heeft Lutz samengesteld om te controleren of ze de bestudeerde tekst goed hebben begrepen. Lutz gebruikt hiervoor Socrative. Zie www.socrative. com/. De leerlingen loggen in en op het bord is te zien hoe de vorderingen van de verschillende groepjes zijn. Zo heeft de docent meteen ook de score van elk groepje. Big History Project Over dit project kon u afgelopen december al iets lezen in NVOX (38)11, pagina 480. Het inspirerende TED-college van David Christian geeft een mooi beeld van het project. Zoek op YouTube naar Mening van leerlingen Enkele leerlingen vertellen dat zij het Engels moeilijk vinden. Zo begrijpen zij bijvoorbeeld het woord extinction niet. Maar ook het woord extinctie zou voor hen nieuw zijn geweest. Andere leer- De vijf anw-vragen Ik vraag aan Lutz of hij denkt dat de vijf anwvragen goed aan de orde komen binnen het Big History Project. Leerlingen krijgen volgens Lutz door het volgen van het Big History Project een goed beeld van de wisselwerking tussen natuurwetenschappen en techniek en van het ontstaan van wetenschap. Het Big History Project wordt gekenmerkt door een zeer consistente opbouw van de website waarin bij elk hoofdstuk (drempel) de anw-vragen weer naar voren komen. De anw-vraag Mag alles wat kan? is bijvoorbeeld uit te werken binnen het blok History of Science. De anw-vraag Wat is waar? wordt prachtig ingevuld door het gebruik van de zogenaamde claim testers: • Intuition: direct perception of truth, fact, etc., independent of any reasoning process; college te geven en uitleg over hun werk. Lutz werkt in zijn anw-lessen met een doek van zo’n vijftig meter lang waarop leerlingen honderd voorwerpen of kaartjes met afbeeldingen ervan moeten neerleggen, en wel in chronologische volgorde! Op het doek komt elke centimeter overeen met 2,75 miljoen jaar. Tot hun verbijstering ontdekken de leerlingen telkens weer dat ze de menselijke schedel niet kunnen plaatsen omdat hij groter is dan de ‘tijd’ op het doek die beschikbaar is. 282 Mobieltjes en laptops in de klas. NVOX juni 2014 Scores van de groepjes tijdens de Socrative-test. Mobieltje met de testvragen. Tot slot Voor Lutz blijft onderwijs vooral inspirerend. “Ik wil mensen leren goed om zich heen te kijken en niet in hokjes te denken. Als leerlingen enthousiast terugkomen van een bezoek aan het NIOZ of havo-leerlingen vragen of ze ook van het Big History Project gebruik mogen maken, dan is mijn dag goed." Het in dit artikel genoemde lesmateriaal is verkrijgbaar via lutzlohse@texel.com. Reacties op het artikel graag via johannadeleeuw@gmail.com. Foto’s : Lutz Lohse en Anneke de Leeuw. Lutz Lohse aan het werk. immediate apprehension. • logic/reason: proof by reasoning/the exercise of logical thought. • authority: expertise in a particular field. • evidence: that which tends to prove or disprove; ground for belief. Leerlingen passen deze claim testers steeds toe. Op internet zijn talloze voorbeelden en toepassingen te vinden. Daarnaast gaan leerlingen door het Big History Project heel goed zien dat de huidige wetenschap vooral interdisciplinair is: het project draagt bij aan oriëntatie op beroep en loopbaan. Wat als anw afgeschaft wordt? Veel werkvormen en lesmateriaal kunnen zonder meer ook binnen nlt gebruikt worden. Verder hoopt Lutz dat docenten in de monovakken aandacht zullen besteden aan anw-achtige zaken en samen met hun leerlingen af en toe over de schotten tussen de vakken zullen willen gaan kijken. Nodig echte wetenschappers op school uit en laat leerlingen direct kennis met hen maken. Zoek contact met instituten en universiteiten, bedenk dat zij vaak verplicht zijn tot zogenaamde outreach en dat vrijwel iedereen graag over zijn werk vertelt, wetenschappers dus ook. Lutz Lohse (50 jaar) studeerde (mariene) biologie in Duitsland en Nederland. Na zijn promotie aan de Rijksuniversiteit Groningen werkte hij onder andere als mariene microbioloog aan de Universiteit van Aarhus (DK). Sinds 2001 is hij docent nask, biologie en anw aan de OSG De Hogeberg op Texel. In zijn dagelijks werk doet hij zijn best om zijn leerlingen met wetenschappers in contact te brengen. Kleintje wetenschap Nieuw elektrodemateriaal kan lithium ouderwets maken Met nanoporeus nikkelfluoride als elektrodemateriaal kun je een flexibele accu maken met een capaciteit waarvoor je normaal gesproken lithium nodig hebt. En je kunt hem ook als supercondensator gebruiken, schrijven James Tour en collega’s (Rice University, Houston) in JACS. Het verschil tussen accu’s en supercondensatoren zit vooral in de snelheid waarmee je ze laadt en ontlaadt. Voor het nieuwe materiaal lijkt die snelheid niet veel uit te maken. Qua opbouw lijkt het eigenlijk nog het meest op die supercondensator, maar in het veel lagere tempo van een accu functioneert het ook. Bij het prototype zijn de NiF2-lagen 900 nm dik, met poriën van 5 nm diameter die er achteraf in worden geëtst om het materiaal flexibeler te maken en – vooral – het oppervlak sterk te vergroten. Je creëert die lagen op een ondergrond van polyethyleentereftalaat (PET), maar als ze eenmaal klaar zijn kan de kunststof er gewoon van af. Tussen twee van deze lagen sandwich je een eveneens vaste elektrolyt, bestaande uit kaliumhydroxyde gedispergeerd in polyvinylalcohol. Goudlaagjes buitenop voor de aansluiting, en je hebt een flexibele accu die na 10.000 keer op- en ontladen en 1.000 keer krom en weer recht buigen nog 76 procent van zijn oorspronkelijke capaciteit oplevert. Die capaciteit zou dan liggen op 66 millifarad per vierkante centimeter, wat voor accubegrippen lang niet slecht is. Dat dit lukt met materialen die veel minder agressief zijn dan lithium en bovendien goedkoper, zou een groot voordeel moeten zijn. Volgens Tour moet het bovendien niet zo moeilijk zijn om de productie op te schalen tot industrieel niveau. Bron: Rice University, via Nieuwsbrief C2W 225 ■ juni 2014 NVOX 283 Activeren van studenten met smartphones, tablets en laptops Interview met Maikel Wijtmans, Gouden Docent 2013 Maikel Wijtmans wint de Onderwijsprijs 2013 van de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV) omdat hij zijn colleges ondersteunt met nieuwe ICT-toepassingen. Hij is naast Gouden Docent 2013 ook universitair docent bij de afdeling Medicinal Chemistry (Faculteit Exacte Wetenschappen) van de Vrije Universiteit in Amsterdam. n Lisette van Rens / Onderwijscentrum VU Amsterdam 284 Wat was voor jou de aanleiding om op zoek te gaan naar ICT-toepassingen die jouw onderwijs ondersteunen? “In 2010 initieerde de afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen van de VU het Mobile Learning Initiative, waarbij alle eerstejaars een iPad in bruikleen kregen. Vanaf dat moment zat de collegezaal dus vol met studenten die iPads bij zich hadden. Geïnspireerd door gesprekken met collega’s toog ik aan het werk om deze tablets in te zetten, voornamelijk om het onderwijs actiever te maken en zo veel mogelijk studenten te laten participeren in het leerproces. Toen de termijn van het Mobile Learning Initiative vorig jaar verstreek was ik om en ging ik door met alle devices die studenten bij zich hebben: smartphones, tablets en laptops. Ik ben met name in het bacheloronderwijs hiermee aan de slag gegaan.” NVOX juni 2014 Welke bruikbare ICT-toepassingen heb je gevonden? “Een van de krachtigste technieken is het stellen van anonieme multiplechoicevragen. Met de devices van studenten kun je velen een antwoord ontlokken, inclusief de onzekere en verlegen studenten. De histogrammen met resultaten komen direct binnen op het device van de docent en deze kan hierop feedback geven. Ik experimenteer ook met anonieme open vragen om de denkbeelden van studenten te peilen, al is hier de feedback ter plekke iets uitdagender als je honderd antwoorden binnenkrijgt. Sinds twee jaar maak ik ook gebruik van gratis online wetenschappelijke databases met structuren van moleculen, biomoleculen en moleculaire complexen. De studenten downloaden structuren ter plekke en kunnen daarna roteren en in- en uitzoomen teneinde een beter 3D-gevoel te krijgen bij chemie. Deze databases worden continue ververst met de laatste wetenschappelijke vondsten, hetgeen ook richting studenten het snel voortschrijdende karakter van wetenschap toont, iets dat met studieboeken vaak minder goed over te brengen is.” Hoe heb je die ingezet in jouw colleges? “De multiplechoicevragen zet ik in allerlei vakken in (gemiddeld twee à drie keer per hoorcollege) en zijn een uitstekend Overzicht van apps/software en kenmerken (opgesteld in Nov. 2013). Alle software was in november 2013 gratis behalve GoSoapBox. a. In onze ervaring het meest bruikbaar gebleken in de collegezaal. b. Geschikt voor iPad, maar niet voor iPhone. c. http://tinyurl.com/3a9jjpv. alternatief voor handen tellen. Nogmaals, in plaats van alleen de mondige studenten kunnen nu velen meedoen en dit vind ik een heel belangrijk wapenfeit. Ook handig is het gebruik van de antwoordoptie ‘Ik weet het niet’. Ik gebruik de vragen voor diverse doeleinden, van het simpelweg controleren of concepten duidelijk zijn tot het induceren van onderzoeksmatig denken. Per vraag ben ik maar een tot twee minuten kwijt, dat vind ik acceptabel. Soms begin ik een vak met een introquiz waarin ik circa vijftien multiplechoicevragen achter elkaar stel. Dit gaat deels over stof die ze al moeten kennen (hetgeen fungeert als spiegel) en deels over nog te komen stof (bedoeld als blik vooruit). De resultaten van deze vragen komen later terug in het vak als het tijd is om de betreffende stof te behandelen. Bij een maandlang practicum gebruik ik een quizformaat, waarbij we elke dag beginnen met twee tot vier vragen over het experiment van die dag of van de dag ervoor. Een prima moment voor studenten om tijdens de hectiek van een practicum even stil te staan bij het correleren van theorie en praktijk. De open vragen zet ik vooral in om aan het begin van vakken of practica te bekijken wat de verwachtingen van studenten zijn, maar ook wel eens als opdracht in een hoorcollege. In de masterfase gebruik ik de open vragen voor een grote quiz waarna ik de anonieme antwoorden na het college deel met de studenten. De quiz bevat hints en tips, bijvoorbeeld voor een case study die ze moeten uitvoeren. Opdrachten met 3D-kijken zijn waardevol om bepaalde concepten die in 2D niet altijd optimaal overkomen (bijvoorbeeld medicijn-eiwitbinding, eiwitstructuur, spiegelbeeldisomeren) te visuali- seren in 3D. Ik zet deze vooral in tijdens hoorcolleges, al duren ze iets langer dan MC vragen.” Wat zijn jouw ervaringen? “Mijn ervaringen zijn heel positief. Het kost als docent, zeker aan het begin, wel wat tijd om te wennen. Verder geldt dat je bij de 3D-opdrachten goed rekening moet houden met alle verschillende types devices die in de zaal aanwezig zijn. Maar nu ik daar allemaal protocollen voor heb liggen heb ik veel minder voorbereidingstijd nodig. Het gebruik van devices is in mijn ervaring een uitstekende manier gebleken om op meerdere tijdstippen in een collegeblok of practicumdag activerende impulsen af te geven waardoor studenten kort actief met de stof aan de slag gaan. Omdat het allemaal gebaseerd is op software gaat het ook prima met grotere groepen studenten (meer dan honderd). Steeds meer van mijn collega’s zijn ermee aan het experimenteren, soms met groepen van circa tweehonderd studenten. Wat ik zelf ook belangrijk vind, het is een duurzame aanpak. Devices zijn niet meer weg te denken! Ze zijn voor de huidige generatie studenten een standaard en blijvend onderdeel van hun leven.” Hoe hebben de studenten erop gereageerd? “Wat ik zie is dat veel studenten meedoen en dat er regelmatig druk overlegd wordt over de antwoorden of opdracht. Dit activeren van elkaar is ook waardevol. Ik heb evaluaties uitgevoerd aan het einde van een aantal vakken en practica. Uit deze evaluaties volgt dat studenten heel positief over het gebruik van devices zijn. Uiteraard worden er ook punten tot verbetering aangedragen en die neem ik zeker mee, maar in het algemeen waar- deren studenten het anonieme karakter, het gebruik van de ‘Ik weet het niet’-optie en het verkregen inzicht in de stof en in 3D-structuren. Studenten geven ook aan dat het gebruik van de devices helpt om de aandacht erbij te houden. De maandlange practicumquiz wordt ook gewaardeerd onder andere omdat het hen helpt bij het verbinden van theorie en praktijk. De standaard afsluitende evaluatievraag voor alle geëvalueerde vakken en practica (moet ik dit volgend jaar weer doen – met eventueel aangedragen aanpassingen?) wordt gemiddeld met een bemoedigende 4.4 uit 5.0 beantwoord (tussen ‘mee eens’ en ‘zeer mee eens’ in).” Welke perspectieven zie je voor gebruik van ICT-toepassingen in het onderwijs in de natuurwetenschappen? “Ik denk dat het voor docenten in het middelbare onderwijs ook de moeite loont om ICT-toepassingen te overwegen. Veel leerlingen hebben ook devices bij zich en veel van de software die ik gebruik is gratis. De houding van middelbare scholen ten opzichte van devices is natuurlijk wat strikter (ik heb gehoord dat in veel klaslokalen de devices uit moeten staan), maar misschien zou een gecontroleerd wetenschappelijk gebruik in bètalessen kunnen bijdragen. Ik kan me voorstellen dat docenten devices kunnen gebruiken om de scholieren te activeren en uit te dagen mee te denken. Dit kan gaan om multiplechoice/open vragen, maar ook om het bekijken van 3D-weergaves van moleculen om bijvoorbeeld de leerlingen zelf over stereochemie te laten nadenken. Het hoeft trouwens ook niet op te houden bij de bètalessen: het stellen van vragen is universeel toepasbaar en elke docent kan verder nagaan welke specifiekere apps/software in aanmerking komen voor zijn/haar vakgebied.” Kleintje wetenschap Goedkope kunstmest Met osmose en membraandestillatie kun je uit afvalwater schoon water en goedkope kunstmest winnen, melden onderzoekers van de universiteit van Wollongong in Australië. Er wordt een kamer in tweeën gedeeld door een semipermeabel membraan. De ene helft wordt gevuld met afvalwater, de andere deels met een geconcentreerde MgCl2-oplossing. Door­ osmose stroomt dan water naar de zoutoplossing, Mg2+ naar het afvalwater, en protonen terug naar het zout. De combinatie van magnesiumionen en stijgende pH laat ammonium en fosfaat in het afvalwater neerslaan in de vorm van struviet, een nuttige meststof. De verdunde zoutoplossing wordt geregenereerd door verhitting in een tweede cel die is gedeeld door een microporeus, hydrofoob membraan. Aan de koude kant van dat membraan condenseert dan schoon water. Per liter afvalwater ontstaat 2,4 g struviet. De opbrengst aan water bedraagt 9 L/h, bij gebruik van een membraan van 1 m2. ■ Bron: C2W3 21 februari juni 2014 NVOX 285 Een onderbouwles Deeltjes (2): alles bestaat uit bolletjes “Zo, ik heb een verzoek … tassen op de …. oké … goedemiddag 3-havo-vwo… pak je schrift … en lees wat je vorige keer hebt opgeschreven … ik vraag jullie daar straks over …” Hij loopt achtereenvolgens naar twee leerlingen, besteedt een minuutje aandacht aan hun schrift, keert dan terug naar zijn tafel en overziet het geheel. 286 “Jullie hadden afgelopen vrijdag in het begin les van Democritus, hij beweerde dat alle materie uit onveranderbare bolletjes bestaat … dat werd onze eerste aanname … wat hebben we daarna gedaan?” “Er kwamen twee aannames bij … bolletjes kunnen bewegen en … tussen de bolletjes in zit lege ruimte.” “Hebben we dat zo maar uit onze duim gezogen, Fabienne?” “Nee, we hebben die experimenten met ether en alcohol gedaan en dat moesten we tekenen … … de etherbolletjes zeilden van het horlogeglas in onze neus … het horlogeglas was ineens leeg ….” “Klopt en over die lege ruimte moesten jullie thuis nadenken … Melle!” “Ik denk dat het niet kan!!” “Wat moet er dan in die ruimte zitten … heb jij een eigen theorie?” “Er zit zuurstof tussen die bolletjes …” “Maar zuurstof zijn toch ook bolletjes … en als er zuurstofbolletje tussen die etherbolletjes zaten, hadden we geen zuivere ether …” “Ik kan het me niet goed voorstellen … je kunt het niet zien.” “Je kunt in de natuurkunde ook dingen meten die niet direct met je zintuigen waarneembaar zijn … je gaat met logisch denken aannames bedenken en die met experimenteren controleren!!” “Meester, kunnen ze bewegen als ze zo dicht bij elkaar zitten … of trillen ze alleen een NVOX juni 2014 beetje heen en weer?” “Hoe zitten de bolletjes bij elkaar op het horlogeglas?” Hij kijkt in de schriften en loopt naar het bord om een ‘algemene’ tekening te maken. “Kijk, er zijn al bolletjes die verdampt zijn … in de vloeistof kunnen de bolletjes langs elkaar heen bewegen … als knikkers in een zak knikkers.” “Meester, daar is toch ook lucht?” Hij tekent meteen een stel rode bolletjes tussen de blauwe en gaat dan in op het verschil tussen verdampen van ether en van alcohol. “We moesten de alcohol verhitten voor het verdampte en wij het konden ruiken … hoe verklaren we dat?” “Misschien heeft het een hoger kookpunt …” “Ja, je hebt gelijk … maar wat betekent dat voor de bolletjes?” “De bolletjes van alcohol zitten dichter bij elkaar … die van ether verder van elkaar en … eh … bewegen dan makkelijker …de bovenste gaan weg.” “Meester, heb je geen verschil van grootte van de bolletjes?” “Zou kunnen … welke invloed zal die grootte hebben?” “Grotere bolletjes bewegen minder makkelijk ...” “Welke bolletjes zijn dan groter … denk je?” “De alcoholbolletjes, die bewegen niet zo snel …” “Oké, klinkt logisch … noteer allemaal de vierde aanname … Bolletjes van verschillende stoffen kunnen van verschillende grootte zijn!” “Wat heeft de temperatuur met het bewegen van bolletjes te maken … Eno?” “Umm … als je het heter maakt gaan de bolletjes opzwellen … en worden dan lichter en stijgen op … als ballonnetjes …” “Ja … klinkt aardig … maa-aar … volgens de eerste aanname zijn de bolletjes onveranderbaar … dus … wie heeft een ander idee … Sanjay!” “Bolletjes gaan trillen, bewegen sneller kriskras door elkaar en de alcohol verdampt.” “Volgende aanname … hoeveelste? … oké … vijfde aanname …Bij een hogere temperatuur bewegen de bolletjes sneller!!” “Tijl, wat zei jij over de lege ruimtes bij verwarmen?” “ Stoffen zetten uit bij verwarmen, dan zetten lege ruimtes ook uit en bewegen ook, het kan dus niet niks zijn!” “Oké, over de lege ruimtes hebben we het straks nog … nu … waarom zou iets uitzetten, let op … Lars en Daniël … kom even achter je tafel vandaan?” Hij gaat met de twee leerlingen ‘botsen’ in de carré. Eerst rustig bewegen en zachtjes botsen en dan sneller en dan bots je ook harder. VMBO&ONDERBOUW “Hoe sneller de bolletjes bewegen, hoe harder ze botsen, dan nemen ze ook meer ruimte in en daarom zetten stoffen uit! Kennen jullie deze thermometer nog van de lessen van verleden jaar?” “Noteer deze belangrijke verklaring, ruim honderd jaar geleden kwamen de wetenschappers ook tot deze verklaring!” Hij herhaalde zijn verklaring nog een keer, liep rond en gaf hier en daar commentaar op het werk in het schrift. “Dames en heren … vijftig plus vijftig is achtennegentig … de alcoholbolletjes zijn niet even groot als de waterbolletjes … kijk hier … een bekerglas met twee soorten bolletjes van verschillende grootte.” “We gaan een proefje doen … over die lege ruimtes … hier heb ik twee maatcilinders van 100 mL … in de een doen we 50 mL water, in de ander 50 mL alcohol … en dan doen we het bij elkaar.” “De kleinere bolletjes passen een beetje in de lege ruimtes van de grotere, de totale lege ruimte wordt kleiner … teken de proef en leg uit waarom vijftig plus vijftig achtennegentig milliliter is.” Ze werken weer in het schrift waarbij de docent rond loopt, vragen beantwoordt en vorig werk becommentarieert. “Oké .. we gaan verder … Julia stelde mij net een goede vraag … waarom blijven de bolletjes, bijvoorbeeld die in alcohol op dat horlogeglas bij elkaar … ze bewegen … waarom vliegen ze niet meteen allemaal weg … tussen de luchtbolletjes?” “Ze gaan wel de lucht in, maar het duurt wel lang.” “Klopt … eh … maar een ijsklontje dan … bij min twintig graden Celsius in de vriezer … waarom blijven de waterbolletjes bij elkaar?” Hij tekent een ijsklontje op het bord. Hij gaat weer met de jongens midden in de carré staan. “Wij zijn een ijsklontje … ik kan wel heel langzaam weglopen … waarom gebeurt dat niet?” Er ontstaat een kakofonie: “Ze willen gewoon niet.” “Ze houden van elkaar.” ”IJsbolletjes voelen zich tot elkaar aangetrokken.” “Er kan geen lucht meer tussenkomen.” “Ze zijn door de kou aan elkaar vastgevroren.” “Als mensen het koud hebben, willen ze ook niet bewegen.” “Er zit magnetische kracht tussen de bolletjes.” “Er zit geen lege ruimte meer tussen de bolletjes.” De docent loopt naar het bord en tekent kubusjes tegen elkaar. “Dat laatste kan natuurlijk niet … dan zijn de bolletjes ineens kubusjes geworden … maar wat Rayzel zegt … van die ijsbolletjes … die zich tot elkaar aangetrokken voelen … bolletjes zijn geen mensen en voelen denk ik niet… maar noteer de laatste aanname van deze les … Tussen bolletjes is er een aantrekkingskracht!!” Wat een timing, toen het genoteerd was, ging de bel! Hij zij niets meer, keek tevreden naar het rustig inpakken van de spulletjes, gebaarde dat de tafels weer terug tegen de wand gezet moesten worden … en wuifde ze tot morgen. Wordt vervolgd. Hein Bruijnesteijn juni 2014 NVOX 287 De nieuwe kennisbasis science-onderbouw De staatssecretaris ontketent in zijn brief aan de tweede kamer (11 februari 2014) een revolutie: de kennisbasis. Daarin wordt een totaaloverzicht geboden van de (natuur)wetenschappelijke leerinhouden en wordt de samenhang benadrukt en bevorderd. Plus aandacht voor anw-kernelementen zoals ‘wat weten we van de wereld?’ en ‘hoe weten we dat zeker?’ Het implementeren van deze uitgangspunten eist een omslag in het denken over de betekenis van het funderend onderwijs. n 288 Willem Bustraan / oud-lerarenopleider De staatsecretaris stelt in deze brief: met deze kennisbasis wordt gewaarborgd dat alle leerlingen ten minste basale kennis opdoen van wat de natuurwetenschappen inhouden en van de manier waarop kennis kritisch kan worden toegepast. De vakdomeinen (natuurkunde, scheikunde, biologie en fysische geografie) worden in drie dimensies beschreven: vakinhouden (in de vorm van tussendoelen), karakteristieke werkwijzen (in de vorm van karakteristieke activiteiten, zoals onderzoek en proef) en karakteristieke denkwijzen (in de vorm van inzichten).1 heeft gekregen een nieuwe kennisbasis science voor de onderbouw te ontwerpen met als doel te komen tot samenhang tussen de vakken. Deze samenhang, er is geen sprake van vakkenintegratie, wordt gestimuleerd door vakinhouden te koppelen aan gemeenschappelijke werkwijzen (denk aan vakoverstijgende vaardigheden) en aan de voor de natuurwetenschappen kenmerkende denkwijzen (in de vorm van ‘grote’ gemeenschappelijke natuurwetenschappelijke concepten).2 Een ware revolutie Maar de revolutie is nog niet ten einde, want hoewel het bovenbouwvak anw per augustus 2015 als verplicht vak is afgeschaft, heeft de staatssecretaris in dezelfde brief laten weten dat de belangrijke kernelementen van dit vak geborgd moeten worden in de kennisbasis science-onderbouw. In de brief worden de kernelementen ook genoemd: 1. Wetenschapsfilosofische vragen: wat weten we en hoe weten we dat, wat kunnen we ermee en wat mogen we met wat we kunnen. 2. De grote verhalen die iedereen moet kennen: evolutie, ecologie, zonnestelsel en heelal, materie. Er is sprake van een ware revolutie die door twee fundamentele ideeën te combineren samen te vatten is: samenhang tussen de vakken betekent minder gefragmenteerde vakspecifieke kennis en meer aandacht voor overkoepelende natuurwetenschappeNieuwe kennisbasis science-onderbouw lijke concepten met daarbij de grote verhalen Het door de SLO geanalyseerde resultaat als bindmiddel en vervolgens daarnaast van het PISA-onderzoek naar de natuurweaandacht voor vakoverstijgende werkwijzen tenschappelijke geletterdheid van vijftien(vaardigheden) en voor redeneren en nadenjarigen (SLO, 2010 en CITO, 2010) heeft er ken: hoe we weten wat we weten en wat we toe geleid dat dezelfde instantie de opdracht er mee mogen doen! De huidige situatie Voor de natuurwetenschappelijke vakken in de onderbouw zijn op macroniveau kerndoelen mens en natuur door de SLO geformuleerd. Op mesoniveau (de school) ziet men die kerndoelen vaak niet expliciet terug want daar wordt het scienceonderwijs meestal vormgegeven door docenten met een bevoegdheid voor respectievelijk natuurkunde of scheikunde, biologie of techniek. Science wordt opgedeeld in drie vakken: natuur- en scheikunde, biologie en techniek met elk hun eigen lesuren en leerboek. De visie van schoolleiding en docenten plus de goodwill van docenten bepaalt vervolgens of er afstemming en samenwerking tussen de vakken plaatsvindt. Op microniveau in de klas is de vakdocent autonoom en bepaalt zijn/haar (vaak verborgen) visie de inhoud en de didactiek. NVOX juni 2014 Ga er maar aan staan, we spreken over de onderbouw! Een revolutie tot een goed einde brengen betekent de noodzaak tot (her)bezinning bijvoorbeeld op de doelen van het funderend onderwijs en voorbereid zijn op confrontaties en uitdagingen. En belangrijk is de voorwaarden voor succesvolle implementatie in kaart te brengen. Funderend onderwijs Met deze kennisbasis wordt gewaarborgd dat alle leerlingen ten minste basale kennis opdoen van wat de natuurwetenschappen inhouden en van de manier waarop kennis kritisch kan worden toegepast. Deze bewering uit de brief van de staatssecretaris sluit goed aan bij een curriculum dat zich richt op de ontwikkeling van natuurwetenschappelijke geletterdheid: kennis en vaardigheden die nodig zijn om als burger in de maatschappij te kunnen denken en handelen (Holbrook, 2009). Voor minstens 50% van de leerlingen is de onderbouw de laatste periode in hun leven waarin zij natuurwetenschappelijk onderricht krijgen en daarop is hun natuurwetenschappelijk denken en handelen als burger gebaseerd. Onderwijs gericht op natuurwetenschappelijke geletterdheid – met aandacht voor grote vakoverstijgende concepten en de ontwikkeling van (natuurwetenschappelijke) denkwijzen en redeneren – lijkt een goede voorbereiding op maatschappelijk functioneren. Je zit op school om te leren denken en daar kunnen de natuurwetenschappelijke vakken in samenhang aan bijdragen. Dit betekent echter dat het funderend onderwijs een omslag moet maken: niet langer telt het economisch principe dat leerlingen in de onderbouw voorgesorteerd moeten worden en dus gesti- VMBO&ONDERBOUW muleerd moeten worden te kiezen voor een bètaprofiel of bètasector omdat er technici nodig zijn, maar het onderwijs gaat zich richten op de ontwikkeling van natuurwetenschappelijke geletterdheid en dat past beter bij de algemene vorming waar het funderend onderwijs voor bedoeld is. Uitdaging en confrontatie Het zal voor de meeste docenten geen probleem zijn de vakinhouden te verbinden met een groot verhaal – kosmische en biologische evolutie kan zo’n verhaal zijn – waaraan vakoverstijgende concepten gekoppeld zijn en dit zal de samenhang tussen de vakken ten goede komen. Wanneer bovendien ook aandacht gegeven wordt aan sciencepraktijken – verzamelen en analyseren van data, experimenteren – dan krijgen de leerlingen een goed beeld van de natuurwetenschap. Uitdagender zal het zijn wanneer leerlingen en docenten geconfronteerd worden met de wetenschapsfilosofische vragen: wat weten we en hoe weten we dat, wat kunnen we ermee en wat mogen we met wat we kunnen. Confrontatie is het juiste woord omdat hier het natuurwetenschappelijk redeneren (een vorm van kritisch denken) geconfronteerd zal worden met het feilbare dagelijkse denken en redeneren van de leerlingen. Leerlingen, maar het geldt ook voor volwassenen, reageren wanneer zij met een probleem of situatie worden geconfronteerd vaak heel snel en meestal te snel. Deze wijze van denken leidt vaak tot meningen die vol foute aannames en vooroordelen zitten en die, zoals Francis Bacon al rond 1600 stelde, gebaseerd zijn op de idolen van de stam, de grot, de markt, het theater.3 Daarnaast wordt veel denken ook beïnvloed door mythische en bovennatuurlijke verhalen die de werkelijkheid vervormen. De confrontatie van het snelle denken (de idolen, de mythes, het bovennatuurlijke) met de systematiek van het natuurwetenschappelijk redeneren en het kritisch denkproces lijkt me voor de lessen een verrijking en voor de docenten een uitdaging. En deze confrontatie zal ook zijn vruchten afwerpen wanneer we zullen ervaren dat leerlingen science weten te onderscheiden van pseudoscience en kwakzalverij en dat zij, geconfronteerd met maatschappelijke vraagstukken in staat zijn te wachten met snel te oordelen en eerst nadenken (Sagan, 1996). Implementatie De omslag van vakgericht onderwijs naar onderwijs dat zich mede richt op de ontwikkeling van het denken kost tijd en inspanning. Bartholomew, Osborne en Ratcliffe (2004) vatten internationaal onderzoek samen met de bewering dat sciencedocenten tijdens hun opleiding weinig aandacht hebben geschonken aan de wijze waarop natuurwetenschappelijke kennis tot stand komt en is gekomen. De natuurwetenschappen vormen een denkstelsel met specifieke kenmerken (the nature of science) en met deze kenmerken zijn docenten niet diepgaand geconfronteerd. Het is dus niet te verwachten dat docenten in de onderbouw de aan anw gekoppelde vraag ‘wat weten wij en hoe weten wij wat we weten’ kunnen omzetten naar lesinhoud en leeractiviteiten. (Bartholomew, 2004). vragen tot slot met betrekking tot het slagen van de implementatie van de nieuwe kennisbasis: Is de nieuwe kennisbasis alleen richtinggevend of is het voor scholen en docenten een verplichting, een externe dwang deze ook werkelijk te implementeren? Of worden docenten vanzelf al enthousiast bij het idee dat zij als autonome vakdocenten uitgedaagd worden (nog meer) samen te werken, vakken af te stemmen en hun curriculum te richten op de ontwikkeling van het denken van de leerlingen? Zijn voorbeelduitwerkingen voldoende? In de brief van de staatsecretaris staat: de SLO maakt in samenwerking met docenten en andere (vak)deskundigen verdere uitgebreide voorbeelduitwerkingen. Het gaat daarbij onder andere om opdrachten voor leerlingen en voorbeelduitwerkingen voor de karakteristieke denkwijzen en werkwijzen. Hiermee worden docenten geholpen om deze karakteristieke denkwijzen en werkwijzen, die niet nieuw zijn maar nog niet erg geëxpliciteerd waren, een goede plaats te geven in hun onderwijs. Dit klinkt erg eenvoudig, haast te simpel: voorbeelduitwerkingen zullen helpen bij de vormgeving van onderwijs. Deze benadering gaat geheel voorbij aan dat wat de nieuwe kennisbasis tot een revolutie maakt! De kennisbasis eist een totale omslag in het denken: vakoverstijgende concepten en grote verhalen gekoppeld aan hoe wij weten wat we weten. Implementatie eist tijd, tijd om na te denken over wat je deed en waarom. Tijd om na te denken over andere en nieuwe ideeën. Tijd om te ontwikkelen en uit te proberen. Tijd voor overleg! Docenten moeten (leren) overleggen met collega’s om hun vakken af te stemmen en een gezamenlijke rode draad (het grote verhaal) te kiezen. Ook de inspanning die het zal kosten om de omslag te maken van een curriculum dat gebaseerd is op de verwerving van vakinhouden naar een curriculum dat zich richt op de ontwikkeling van het denkproces van de leerlingen is niet te onderschatten. Noten Een tweetal vragen Kritisch, want met pensioen en dus vrij van elke belangenverstrengeling een tweetal Lees ook het artikel van de opstellers van de Kennisbasis in Terugkoppeling. 1. De brief is de moeite van het lezen waard, vooral om te ervaren welke redenering de staatssecretaris volgt wanneer hij uitlegt hoe er twee vliegen in één klap geslagen worden: in de kennisbasis science-onderbouw wordt de samenhang tussen de vakken beoogd en worden tegelijkertijd de kernelementen van anw geborgd (http://tinyurl. com/lmbcg79). 2. Het Freudenthal Instituut is partner van de SLO bij de ontwikkeling van de kennisbasis. Op de website http://tinyurl.com/qbov9vu is een samenvatting van de uitgangspunten te vinden. 3. Een korte inleiding op de idolen van Bacon wordt gegeven door De Regt en Doormalen in Wat een onzin, wetenschap en het paranormale waarin zij in het slothoofdstuk beschrijven hoe vooroordelen nog steeds het denken beïnvloeden vanwege menselijke zwaktes (stam), opvoeding (grot), taal (markt) en fictie (theater). Literatuur Bartholomew, H., Osborne, J., & Ratcliffe, M. (2004). Teaching Students “Ideas – About – Science”: Five Dimensions of Effective Practice. Published online 3 May 2004 in Wiley InterScience (interscience.wiley. com) CITO (2010). Resultaten PISA-2009, Praktische kennis en vaardigheden van 15-jarigen. CITO Arnhem. Holbrook, J., Rannikmae, M. (2009). The Meaning of Scientific Literacy. International Journal of Environmental & Science Education, Vol.4, No.3, July 2009,275-288. Sagan, C. (1996). The demon – haunted world, science as a candle in the dark. New York: Ballantine Books. Stichting leerplanontwikkeling (SLO) (2010). Leerplankundige analyse van Pisa-trends. SLO Enschede. 2 Willem Bustraan werkte tot voorjaar 2012 als hoofddocent natuurkunde bij het domein onderwijs en opvoeding van de Hogeschool van Amsterdam. juni 2014 NVOX 289 Minididactiek “Leeg, hè … leeg, zo’n atoom” deeltje 290 Ze staan voor de deur van het lokaal te wachten. Met tot een spleet geknepen ogen richt ik al van verre mijn sleutel op het sleutelgat achter mijn vmbo-4-leerlingen. Als ik naderbij kom: “Ik kijk dwars door jullie heen en zie het sleutelgat … jullie bestaan allemaal uit atomen en sinds vorige les weten jullie dat die erg leeg zijn … ik kijk langs de kernen, tussen de elektronen door en zie het gat waar deze sleutel in past … kom op atomen, ga opzij!” Ze deinzen uit elkaar, sommigen met een kleine glimlach op het gezicht, anderen licht geïrriteerd, daar heb je hem weer, moet dat nou? Als iedereen zit, steekt Niek van wal: “Meneer dat kan toch niet, als u door atomen kan kijken ziet u toch niets want alles bestaat uit atomen?” “Nou, ik zie de kernen en elektronen wel, maar daar kijk ik langs … zo kon ik zien waar het sleutelgat zat … het is zoiets als een bos inkijken … tussen de bomen door zie je van alles.” “Jaa-jaaa, fabeltjes, meneer, mensen kunnen helemaal geen atomen en moleculen zien, zelfs met de sterkste microscoop niet … daar zijn die deeltjes veel te klein voor … en stel dat het wel kan … dan zie je al gauw door de bomen het bos niet meer … al die kernen en elektronen achter elkaar!” “Beste mensen, gelukkig hebben we Willem in de klas, die mij feilloos kan ontmaskeren, wanneer ik weer eens on- zin verkoop … hij heeft helemaal gelijk … maar tegenwoordig zijn er apparaten waarmee ze atomen of moleculen in een rooster wel zichtbaar kunnen maken … en dat gaat niet met licht zoals in een microscoop, maar bijvoorbeeld met elektronen in een elektronenmicroscoop of met andere, moderne technologieën, waarbij signalen in animaties worden omgezet zodat we op een scherm toch een plaatje zien.” Ik laat ze op het digibord even een plaatje van STM, Scanning Tunneling Microscopy, zien en licht de werking toe. “Oké, dit gaat wat ver… terug naar het atoom … op het plaatje zagen jullie allemaal massieve bolletjes … lijken wel kleine knikkertjes … maar dat zijn het niet … ze zijn, zoals jullie weten, erg leeg … met een kern in het midden en een elektronenwolk eromheen … kijk hier …” Ik laat ze wat plaatjes via google-afbeeldingen zien, leg uit dat dit allemaal modellen zijn, slimme bedenksels van wetenschappers hoe een atoom eruit zou kunnen zien zijn. Ik kies er één uit. “Zoek even voor jezelf uit … met je Binas … tot welk element dit atoom behoort … sssttt!” Sommige leerlingen kijken me aan of ze het in Keulen horen donderen, ik verwijs ze naar wat ze vorige les over atoombouw in hun schrift hebben genoteerd. Na een halve minuut mogen ze overleggen. Willem en Marcel zijn natuurlijk snel klaar, ik beknik goedkeurend hun antwoord en vraag of er ook nog een ander deeltje mogelijk is. Tijdens het rondlopen merk ik dat de anderen er ook uit zijn en zie dat Willem me met een blik van ‘we hebben het’ aankijkt: “En als nou de blauwe de protonen zijn … dan is het geen lithium meer …” Ik geef Willem en Marcel de Binas van de havo/vwo: “Kijk in tabel 25 of er zo’n berylliumdeeltje bestaat.” Ze gaan aan de slag en hebben zich omgekeerd naar Niek en Karsten achter zich, vier hoofden boven tabel 25. “Lisa … vier protonen?” “Dat is beryllium, meneer … maar … eh … hij heeft maar drie elektronen … dat moest toch gelijk zijn?” “Nou gelijk … wat betekent het als er één proton meer is dan elektronen … Alexandra?” “Dat het een ion is, een … uh … nega … nee, positief ion.” “Ja, goed, een beryllium-één-plus-ion.” Ik schrijf Be+ op het bord, haal de Binas bij Willem en consorten op, hoor daar dat Be-7 een halfwaardetijd van 54 dagen heeft en loop naar het bord. “Oké, dames en heren, er is nog iets belangrijks mis met al deze modellen van een atoom … de kern is steeds veel te groot getekend, de plaatjes zijn niet op schaal … kijk hier.” Ik teken een rondje dat een atoom voorstelt op het bord, diameter 10 cm. Met de stift probeer ik overdreven voor- NVOX juni 2014 VMBO&ONDERBOUW zichtig een klein stipje in het midden te zetten. Ontevreden wis ik het stipje steeds weer uit. Na drie pogingen draai ik me teleurgesteld naar de klas om … en vraag, de wanhoop nabij, om een fineliner. Iris heeft er één. Ook nu nog heb ik twee pogingen nodig om een minuscuul stipje in het midden van het ‘atoom’ te krijgen. Tevreden en gelukzalig kijk ik de klas aan. “Ik zie niks”, zegt Karsten. “Nou, kom maar even kijken …” Hij komt naar voren, kijkt van heel dichtbij in het atoom en knikt langzaam met een brede, ingehouden grijns rond de lippen: “Nog minder dan een millimeter…” “Oké, een atoom is ongeveer honderdduizend maal zo groot als de kern … als de diameter hier een millimeter is … is de straal een halve millimeter … en de straal van het atoom honderdduizend maal een halve millimeter is vijftigdui- zend millimeter … is vijfduizend centimeter … is vijfhonderd decimeter … en is … is … vijf--tig meter … deze tekening is nog steeds niet op schaal … de elektronen zitten daar bij de overburen in de achtertuin … leeg, hè … leeg, zo’n atoom.” Ik schrijf de berekening nog even op het bord om het tot ze door te laten dringen en ga dan over naar de orde van de les: zuren, zure stoffen. “Dit … hadden we nodig voor het volgende … we gaan terug naar de zuren … we weten nu wat elektronen zijn … als we een zure oplossing elektrolyseren … er een pluspool en minpool van een spanningskastje in doen, ontstaat er altijd bij de minpool … die een elektronenoverschot heeft … waterstof … en bij de minpool reageren altijd positieve ionen … dus … kijk hier op het bord …” Ik schrijf op het bord: … + e- ➝ H2 “Bij elektrolyse van alle oplossingen van zure stoffen ontstaat H2 … wat voor positieve ionen zullen er dan bij de minpool reageren … er is niet veel keus … ja, Marcel … H+-ionen … kijk?” 2H+ + 2e- ➝ H2 “Alle zure oplossingen bevatten H+-ionen … dus alle zure stoffen die we opgelost hebben leveren bij oplossen H+-ionen … het zijn de H+-ionen die papillen in onze mond prikkelen en ons een zure sensatie leveren …” “Nu naar het boek, lees § 7.3 en maak de bijbehorende opgaven!” Hein Bruijnesteijn Zoete serendipiteit 291 In december 1965 was James Schlatter, een onderzoeker in het laboratorium van een chemiegigant in Illinois bezig met de ontwikkeling van een remmer voor gastrine. Dit is een hormoon dat de maagafscheiding stimuleert. Bij de verhitting van de uitgangsstoffen spatte een deel van het mengsel op zijn vingers. Toen hij even later een bladzijde van zijn boek wilde omslaan en daarvoor zijn vingers aan de tong bevochtigde, proefde hij een intens zoete smaak. Schlatter had bij toeval aspartaam ontdekt. Een caloriearme, kunstmatige zoetstof, die als NutraSweet in meer dan tweeduizend producten zou worden verwerkt, onder andere in lightfrisdranken. Het concern werd in één klap vele miljarden dollars rijker. Aspartaam is een methylester van het dipeptide dat is opgebouwd uit de aminozuren asparaginezuur en fenylalanine. De zoetstof is opgebouwd met de stereoisomeer L-fenylalanine. De variant met D-fenylalanine smaakt niet zoet, omdat het door zijn structuur niet kan binden aan de smaakpapillen voor zoetheid op de tong. Asparaginezuur en fenylalanine komen normaal in onze voeding voor. De relatief eenvoudige opbouw van aspartaam bleek niet uniek genoeg om als product te kunnen worden gepatenteerd. Een ‘gebruikspatent’ kon echter wel worden verleend, zij het voor een beperkte periode. Meer dan vijfhonderd andere combinaties van aminozuren werden op hun zoetheid getest, tevergeefs. Volgens de Food en Drug Administration was aspartaam toen volstrekt veilig, in tegenstelling tot cyclamaat en het ook bij toeval ontdekte sacharine. Van beide wordt een carcinogene werking vermoed. Dit was de reden dat ondanks de hoge prijs, wel 25 tot 30 maal zo duur als suiker, aspartaam de suikervervanger bij uitstek werd. Toch bleven er negatieve berichten circuleren rondom de effecten op de gezondheid. Ook nu als je ‘aspartaam’ googelt wemelt het van de sites met alarmerende berichten. de Europese autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) alle tot op dat moment verrichte wetenschappelijke onderzoeken. Er bleek geen reden te vinden zijn om de aanbeveling van een toelaatbare dagelijkse inname van maximaal 40 mg per kilogram lichaamsgewicht te wijzigen. Er geldt wel een uitzondering voor mensen die lijden aan de stofwisselingsziekte fenylketonurie. Fenylketonurie is een verhoogde concentratie van fenylalanine in het bloed. Fenylalanine is voor de mens een essentieel aminozuur. Dat wil zeggen dat men dit aminozuur niet zelf kan aanmaken en het uit voeding moet opnemen. Ongeveer 1 op 18.000 mensen lijdt aan fenylketonurie. Verpakkingen van voedingsmiddelen waarin aspartaam zit vermelden altijd: bevat een bron van fenylalanine! Het ‘gebruikerspatent’ van aspartaam is al weer jaren verlopen en de chemiegigant probeert een caloriearme vetvervanger te ontwikkelen. Voorlopig echter met veel minder commercieel succes. Anneke Dote Op Wikipedia lees ik echter dat aspartaam één van de meest onderzochte voedingsstoffen is. In 2002, 2009 en 2013 evalueerde juni 2014 NVOX Helemaal geflipt? Flipping the classroom ... is dat een serieuze didactische optie of gaat het om een modegril waar je over enkele jaren meewarig aan terugdenkt? Enkele overpeinzingen over de optimale rol van een docent in het leerproces. n 292 John van den Boogert / Den Haag De laatste tijd wordt in allerlei (onderwijs)tijdschriften en via diverse internetmedia aandacht besteed aan een schijnbaar briljante didactische vondst: flipping the classroom. Dat is een situatie waarbij voor een leerling de schoolen thuissituatie wordt omgedraaid. Het uitleggen van leerstof vindt NIET meer plaats in een klaslokaal, maar door middel van een video die online te zien is via internet. Het verwerken van de leerstof, maken van opgaven en dergelijke, doet een leerling niet meer thuis, maar op school in een klassituatie met medeleerlingen. Inderdaad een omgekeerde wereld. Ook NVOX publiceert met enige regelmaat over het onderwerp.1, 2 Het onderwerp heeft mijn bijzondere aandacht, omdat het gaat om de combinatie van twee functies die ik allebei heb vervuld. Ik heb gewerkt als docent (scheikunde) in het voortgezet onderwijs, maar ben ook een kleine dertig jaar bezig geweest met het maken van educatieve televisieprogramma’s. Hoebedoelu? Het zou, vanwege mijn werkervaring, voor de hand liggen dat ik zeer enthousiast ben over een onderwijsmodel als flipping the classroom. Dat is echter niet zo. Het roept bij mij eerder een toenemende verbazing op. Wat brengt docenten ertoe om zichzelf vrijwillig in een didactische knoop te leggen? Volgens mij is het niet veel meer dan een behoefte om mee te doen aan wat als een ‘moderne ontwikkeling’ wordt gezien. Niet Wie is er nu geflipt, het lokaal of de leraar? Bron: Corel Gallery. NVOX juni 2014 omdat dat beter zou zijn dan de ‘gewone’ situatie, maar gewoon omdat het iets nieuws is. Ik vraag me wel eens af wie of wat er nu eigenlijk geflipt is, het klaslokaal of de leraar. Waarom zou een docent kiezen voor het ‘flippen’ als onderwijsmodel? Op Kennisnet.nl wordt als belangrijkste voordeel genoemd: “Er is zo meer klassikale tijd beschikbaar voor het beantwoorden van vragen, individuele aandacht, verdieping en activerende didactiek”. Die zin moest ik een paar keer lezen om de relatie met de ‘flip’-methode te kunnen voorstellen. De term ‘activerende didactiek’ is echter nog steeds niet volledig ingedaald. Didactiek is voor mij een verzameling technieken om het onderwijsleerproces te faciliteren. Dat is toch per definitie iets actiefs? Doelstellingen In het genoemde NVOX-artikel Flipping the classroom als competitie worden enkele eisen genoemd die uitgangspunt waren bij het ontwikkelen van een nieuwe (‘flipping’) werkvorm van bepaalde natuurkundelessen: 1. Leerlingen werken in de les voornamelijk zelfstandig. 2. De docent kan in de les leerlingen persoonlijk begeleiden. Ik vind beide uitgangspunten strijdig met de schoolsituatie. Je hebt nota bene alle leerlingen van een klas/groep bij elkaar in een lokaal en dan is het de bedoeling om ze allemaal zelfstandig en individueel te laten werken? Is de thuissituatie daar niet veel beter voor geschikt? Natuurlijk begrijp ik best wat de achterliggende gedachten zijn en die kan ik tot op zekere hoogte onderschrijven, maar voor mijn gevoel wringen doelstellingen en plaats/situatie met elkaar. Het ‘persoonlijk begeleiden’ van leerlingen vind ik een waardevol principe, maar de omschrijving in doelstelling 2 klinkt als ‘bijles’. Daar ben ik een groot voorstander van, maar ik doe dat bij voorkeur in een pauze of een tussenuur in plaats van in de setting van een klas. Als je een hele groep/klas leerlingen om je heen hebt vraagt dat wat mij betreft om doelstellingen die betrekking hebben op een GROEPSproces en niet om uitgangspunten voor een individuele/ zelfstandige onderwijssituatie. ‘Flipping’ is ontwikkeld in de Verenigde Staten. Met name bedoeld voor situaties waarbij sprake is van gemankeerde aanwezigheid van leerlingen, veroorzaakt door de grote afstand school-huis. Dat is wat mij betreft een typisch Amerikaans probleem, in Nederland speelt dat niet. Het lijkt wél veel op de problemen waarmee ik werd geconfronteerd toen ik werkte bij de educatieve televisie in Indonesië. Voor miljoenen mensen in afgelegen gebieden was de afstand schoolhuis vaak niet of nauwelijks te overbruggen. Gelukkig beschikt Indonesië over een goed systeem van communicatiesatellieten. Daarmee kunnen televisie- en radiosignalen over het hele land worden uitgestraald. De overheid zorgt voor de beschikbaarheid van televisieontvangers op lokaal niveau, bijvoorbeeld in dorpshuizen of andere plekken waar mensen bij elkaar kunnen komen. Een perfecte situatie voor effectief afstandsonderwijs, van kleuterklas tot (‘open’-) universiteit. Wij werkten in Indonesië met een ‘flipping the classroom’-model nog ver voordat de term was bedacht. Op nationaal en regionaal niveau wordt lesmateriaal gemaakt in de vorm van televisie- en radioprogramma’s. Op lokaal niveau worden die via de satelliet uitgezonden programma’s bekeken en beluisterd. Aansluitend wordt door lokale docenten (die vooraf uitgebreide docentenhandleidingen met extra informatie en instructie hebben gekregen) de lesstof nog eens doorgenomen en kunnen vragen worden beantwoord. Het blijkt een behoorlijk effectief systeem te zijn om informatie van gecontroleerde kwaliteit ook op afgelegen gebieden beschikbaar te krijgen. Voor een goed begrip: in de jaren dat ik in Indonesië werkte was internet nog in een prenatale fase en niet te gebruiken voor onze onderwijsprojecten. Docent als presentator De programma’s werden in Indonesië gemaakt door professionele radio- en tv-medewerkers. Er werd gewerkt met beroepspresentatoren en -tekstschrijvers, de opnamen werden gemaakt door professionele cameraploegen, belichters, regisseurs, editors, enzovoort. Bij de Nederlandse ‘flipping’ experimenten is de situatie heel anders. Internet is inmiddels alom beschikbaar en het lijkt alsof iedereen per definitie in staat is om alle functies binnen een massamediale productie in zich te verenigen. In een van de eerdere NVOX-publicaties2 lees ik: “Het maken van een lesfilmpje is betrekkelijk eenvoudig met een standaard laptop”. Er blijkt niet veel meer nodig te zijn dan een webcam, (ingebouwde) microfoon, tekentablet (alternatief voor de muis), software voor screencasting, wellicht ook nog voor enige videomontage en klaar is kees. De docent wordt geacht alle taken uit te voeren die een rol spelen bij het maken van een ‘filmpje’ dat op het internet zal worden gepubliceerd. gestunteld. Je kunt wel denken dat je als docent een ervaren presentator bent, maar presenteren voor een camera is heel iets anders. In een klas heb je oogcontact met jouw publiek en je kunt al snel merken wanneer iets niet goed wordt begrepen. Je kunt dan op elk gewenst moment bijsturen. Als je voor een camera zit, is er niemand op wie je je ogen kunt richten en bij wie je kunt checken of jouw verhaal goed aankomt. Dat resulteert vaak in het doelloos heen en weer (en bij voorkeur niet in die enge camera ...) kijken van de docentpresentator en een ietwat zwabberige tekst die onder die ‘vreemde’ omstandigheden uit diens mond komt. Overigens niets om je voor te schamen, want het overkomt iedereen die dat voor het eerst doet. Televisiepresentatoren krijgen vaak een zeer intensieve opleiding van enkele weken voordat ze een voor iedere presentator specifieke techniek hebben gevonden om zodanig met de camera te ‘spelen’ dat ze in beeld net zo overkomen als wanneer ze in persoon bij je in de kamer zitten. Nogmaals: het is een vak en je moet er ook nog een zeker talent voor hebben. niet gehad over de omstandigheden waaronder filmpjes door leerlingen thuis worden bekeken ... Mogelijkheden/alternatieven Door gebruik te maken van de moderne pc/internetfaciliteiten kun je als docent veel meer dan het flippen van de thuis- en schoolsituatie. Ik pleit voor een onderwijsmodel dat extending the classroom zou kunnen worden genoemd. Je zou bijvoorbeeld voor elke combinatie docent-klas een Facebookaccount (of die van een schoolvariant zoals Edmodo) kunnen openen en er ontmoetingsplek van maken voor docent, leerlingen en wellicht ook voor de ouders van die leerlingen. Je kunt ook denken aan het instellen van een Skype ‘spreekuur’ om vragen van leerlingen te beantwoorden. Dat hoeft dan niet meer in de pauze of in een tussenuur. Enfin, voor de creatieveling valt er van alles en nog wat te bedenken om via moderne media de kwaliteit van de output van het onderwijs op te krikken. Maar alsjeblieft ... doe met een klaslokaal dat gevuld is met leerlingen iets dat goed is voor een GROEP. Ga niet flippen! Noten 1. Haalboom, B., Baars, C. en Rhebergen, S. (2014). Flipping the classroom als competitie. NVOX, 39(3), 112-114. 2. Dijk, Th. van (2014). Hoe maak je video’s? NVOX, 39(2), 64-65. Het blijft lastig om de aandacht van jouw publiek vast te houden als je er niet zelf bij bent. Bron: Corel Gallery. Bron: Jakarta Post. Zo ontstaan de ‘video-selfies’, zoals ik ze maar even noem, naar analogie van de fotovarianten die miljoenen mensen tegenwoordig zo graag in de sociale media posten. Om een indruk te krijgen van wat er zoal wordt gemaakt heb ik een groot aantal internetfilmpjes bekeken. Eerlijk gezegd werd ik er niet vrolijk van. Hoewel ... sommige presentaties waren hilarisch vanwege de getoonde stunteligheid. Het is niet vreemd dat er zoveel wordt Kijk maar eens op TED website (www. ted.com) of de Nederlandse variant daarvan, de Universiteit van Nederland (www.universiteitvannederland.nl), waar excellente presentatoren (naar het oordeel van de samenstellers van de website) in een kwartiertje een onderwerp toelichten. De Khan academy (www.khanacademy.org) ontloopt het presentatieprobleem door op een soort schoolbord te schrijven en tekenen ter illustratie van het verhaal dat door een stem wordt verteld. En dan hebben we het nog helemaal 2 John van den Boogert is docent geweest bij het middelbaar onderwijs, lerarenopleidingen en universiteiten, in Nederland en ook in het buitenland. Als projectmanager bij Teleac was hij verantwoordelijk voor multimediale educatieve tv projecten. Hij ontwikkelde een nieuwe leermethode Scheikunde, schreef boeken en veel artikelen. Zijn grote passie is popularisering van (natuur)wetenschappen. E-mail: john.vd.boogert@ xs4all.nl. juni 2014 NVOX 293 Nederlands onderwijs op Aruba heeft bestaansrecht Ik was te gast bij Wendy Maessen van het Schakelcollege in Oranjestad op Aruba. De schoolleidster heeft alle klassen mavo, havo en vwo onder haar hoede. In de volksmond van Aruba (115.000 inwoners) wordt de Schakel een expatschool genoemd. Er wordt les gegeven in het Nederlands en de school heeft leerkrachten die in Nederland zijn opgeleid. De leerlingen zijn Arubaan, Nederlander of buitenlander. Ouders kiezen voor deze particuliere school vanwege goed (Nederlands) onderwijs. Iets waar zowel de Arubaanse als de Nederlandse onderwijsinspectie op toeziet. n 294 Erik Jongejan / Frankrijk Onze oud-voorzitter Erik Jongejan woont tegenwoordig in Frankrijk maar reist veel en houdt zich als bioloog nog met onder andere projecten in Bolivia (Amazon Fund) bezig. Hij schreef een aantal artikelen over het regenwoud van Bolivia en over de Nederlandse eilanden in het Caribisch gebied voor Dutch Times (een blad voor landgenoten die niet in Nederland wonen). Dit artikel gaat over het onderwijs op Aruba. Het bestuur van de Stichting Onderwijs CombinA is in 1995 gestart met 18 leerlingen voor het basisonderwijs. Nu telt deze poot 240 leerlingen. In 2007 was er uitbreiding met peutergroepen en in 2008 werd een instelling voor voortgezet onderwijs toegevoegd. Resultaat is dat er heden ten dage in totaal 350 kinderen onderwijs genieten. Begeleiding is er van één- tot twintigjarigen. Wendy Maessen vertelt dat van de havo-geschoolden het merendeel naar het hbo in Nederland gaat. Discussie Daags voor mijn interview met de schoolleidster mocht ik voor de vierde, vijfde en zesde klassen van havo en vwo een voordracht verzorgen over het Amazone regenwoud. Opvallend was het gemak waarmee leerlingen zich mengden in de discussie over het nut van behoud van dit deel voor onze planeet. Volgens Maessen komt dat onder meer omdat er NVOX juni 2014 De bekende Arubaanse divi diviboom. ruim aandacht wordt besteed aan de ontwikkeling van dit soort vaardigheden. Leren met ICT, met veel persoonlijke aandacht, in klassen niet groter dan vijftien leerlingen, zijn eveneens factoren voor succes, zegt Maessen. Verzwaring Net als in Nederland ondergaat het onderwijs in de Caribische gebieds- delen een verzwaring van de eindexameneisen. Ook het vo BES (voortgezet onderwijs Bonaire, Eustatius en Saba) moet daaraan voldoen. Dat betekent dat leerlingen naast een voldoende voor wiskunde ook een rekenexamen moeten afleggen. In Nederland wordt het examen dit jaar ingevoerd, Bonaire volgt naar verwachting in 2016. Dan gaat het cijfer hoogstwaarschijnlijk ook meetellen bij Poëzie en natuurwetenschap Erik tijdens de voordracht over het Amazone regenwoud. de kernvakregeling voor Nederlands, Engels en wiskunde. Hierover moet nog een besluit genomen worden. Naast acht vwo-vakken in het examen moeten nog drie deelvakken worden getoetst, waarvan anw en maatschappijleer worden opgenomen in het examen. Staatsexamen Voor de examenkandidaten van het Schakelcollege is het gecompliceerd om examen te doen. Zij moeten daarvoor naar Bonaire. De kosten voor de reis en het verblijf maken het voor veel ouders financieel niet gemakkelijk de kinderen daar het staatsexamen te laten doen. Voor het afnemen van het staatsexamen levert de Nederlandse overheid zestig examinatoren aan uit Nederland. Daarnaast worden een voorzitter en twee surveillanten ingevlogen. De tachtig kandidaten (veertig van Curaçao, achttien uit Suriname, achttien van de Schakel en vier van Bonaire) moeten eerst hun schriftelijk examen afleggen. Als dat in juli is nagekeken, volgen aansluitend vijf dagen waarin de leerlingen voor ieder vak mondeling examen afleggen. Aan het einde van die week krijgen de kandidaten de uitslag en hun diploma of behaalde deelcertificaten. Te laat In Dutch Times van 24 februari stond een artikel over de redding van de Stichting Nederlands Onderwijs in het Buitenland, NOB. Tot voor kort ondersteunde die met overheidssubsidie Nederlandse scholen over de hele wereld. De steun sneuvelde grotendeels in de bezuinigingsdrift van de overheid, waardoor een tiental Nederlandse scholen de deuren heeft moeten sluiten. Protest volgde, in de politiek aangevoerd door D66, waarop het kabinet alsnog 10 miljoen euro beschikbaar stelde om de ergste financiële nood te lenigen. Voor de scholen die er toen al mee waren gestopt, kwam die hulp helaas te laat. Onze lezers en hun leerlingen hebben geen natuurwetenschappelijke gedichten ingestuurd. Heeft u nog iets liggen, stuur het dan snel naar m.bruinvels@gmail.com. Somber Ook voor het Arubaanse Schakelcollege zag het er even somber uit. De combinatie van hogere ouderbijdragen door het stopzetten van de onderwijssubsidie en een teruglopende expatpopulatie doordat de Nederlandse marine minder personeel naar Aruba zou gaan sturen, deden het ergste vermoeden. Beiden besluiten zijn inmiddels teruggedraaid. Dat geeft het Schakelcollege nog enigszins lucht, want wetende dat examenkosten en jaarbijdragen aan de school ouders zeker 16.000 euro kosten, kan de Schakel alle financiële steun goed gebruiken. Informatie Meer informatie over de reizen van Erik Jongejan vindt u op www.amazonfund.fr. Wilt u reageren of een vraag stellen aan Erik Jongejan? Stuur hem dan een e-mail: erik.jongejan@dutchabroad.nl. 2 Erik Jongejan was docent op opleidingen voor kleuterleidsters en voor onderwijzers. Na zijn voorzitterschap voor de NVON en na zijn Nijmeegse periode als lerarenopleider heeft hij zich beziggehouden met een Nederlands team op Aruba om daar een opleiding vorm te geven. Dit resulteerde in een vierjarige opleiding voor nieuwe leraren natuurwetenschappen en een tweejarige opleiding voor toa’s. Tegelijk mocht het team een Arubaanse methode schrijven, NABISTA (natuurkunde, biologie, scheikunde, techniek, fysische aardrijkskunde), voor de eerste drie jaren van het voortgezet onderwijs. Na zijn vertrek uit Aruba in 2006 vestigde hij zich in Frankrijk en richtte hij een stichting op met het doel het Amazonegebied te leren kennen om daarmee een bijdrage te leveren dit grootste natuurgebied van de planeet te behouden. 295 HIJ LIEP OVER HET WATER Een grote trilspin op een steen, Die ligt in de vijver. Hoe kwam de spin daar, Kwam hij uit de boom gezeild? Viel hij van een blad? Radeloos loopt hij rond Soms zet hij een poot op een waterplant Begerig liggen de rugzwemmers klaar Zij lusten hem rauw Liefst nog spartelend. Ik sta maar op, moe, Om een reddende stok te halen. Bij terugkomst kan ik geen spin meer zien. Werd hij door rugzwemmers gegeten? Liep hij over het water? Marjan Bruinvels juni 2014 NVOX Van alfa naar bèta Een historische route als voorbeeld voor hedendaags onderwijs Dit kabinet wil anw voor de M-leerlingen laten indalen in de andere vakken, eventueel zelfs onderbrengen bij collega’s geschiedenis en literatuur. Dit artikel wil aan de hand van een historisch voorbeeld de weg wijzen van alfa naar bèta. Ook voor M-leerlingen is het belangrijk om inzicht te krijgen in de natuurwetenschappelijke aanpak om de werkelijkheid te onderzoeken. In wezen gaat het hier om de oude anw-vraag: ‘hoe weet je of iets waar is?’ n 296 Auke Cuiper / redactie NVOX Ogenschijnlijk kwam het natuurwetenschappelijk onderzoek plotseling tot bloei nadat het middeleeuwse wereldbeeld verdrongen werd door de herbeleving van de klassieke oudheid tijdens de renaissance. We zijn op de hoogte van Griekse aanzetten tot een natuurwetenschappelijke houding uit de dagen van de bibliotheek van Alexandrië en van Archimedes. Maar helaas blokkeerden de Europese middeleeuwen 1000 jaar lang een doorlopende leerlijn. Toch loopt er wel degelijk een ragfijn draadje dat onze moderne natuurwetenschappen direct met de ouden verbindt. Bedoeld wordt hier niet de gouden eeuw van de islam1, maar direct vanaf de antieke Griekse rationalisten loopt er ook een lijn, via de renaissance naar de moderne tijd. Beginnen bij alfa Eén van de hoogtepunten van de alfacultuur uit de renaissance is het schilderij de geboorte van Venus /Aphrodite, geschilderd door Botticelli in 1486. Het stelt volgens sommigen de wedergeboorte van het Griekse gedachtengoed voor. Naar verluidt volgt Botticelli hier de dichtregels van de Romeinse literator Titus Lucretius Carus uit 50 v. Chr. Tijdens de renaissance wordt deze denkwereld uitgewerkt tot wat nu natuurwetenschap heet. Op het eerste gezicht hebben noch dit schilderij, noch deze dichtregels2 iets te maken De weldadig zwoele lentebries van dwarrelende bloemen onthult de directe link tussen renaissance en Romeinse oudheid. Links: 1486 Botticelli - De rerum natura? Rechts: 50 v.Chr. Lucretius - De natuur van de dingen2 , een indrukwekkend zogenaamd leerdicht van ruim 7000 regels, in zes boeken. O moeder van Romeinen, genot van goden en mensen, u, milde Venus, die onder sterrenbanen... ... het vruchtdragend land bevolkt. .... Zodra de aanblik van een lentedag zich opent... en een weldadig zwoele bries vrij spel krijgt,... bewerkt u dat de soorten begerig zich verjongen. Daar u alleen de loop van de natuur bestuurt, en zonder u niets naar de kusten van het licht ontspringt, ... wil ik dat u mij steunt bij het schrijven van de verzen die ik tracht vast te leggen over de natuur. Vertaling: P. Schrijvers. 2008 NVOX juni 2014 met een rationele of zelfs materialistisch wetenschappelijke natuuropvatting. Maar dit is schijn die bedriegt. Dat we dit überhaupt nog steeds kunnen lezen, danken we aan humanistische alfawetenschappers die jarenlang afgelegen kloosterbibliotheken doorzochten op zoek naar oude manuscripten. Zo ontdekte in 1417 de dan werkloze ex-medewerker van het Vaticaan, Poggio Bracciolini een 400 jaar oude kopie van het werk van Lucretius3. Poggio zorgde voor een handgeschreven duplicaat met een vertaling. De in 1473 verschenen eerste gedrukte versie van Lucretius’ manuscript zorgde voor een veel grotere verspreiding. Het werk kreeg echter een slechte reputatie dankzij het goddeloze wereldbeeld dat erin verdedigd wordt. De godin Venus werd door Lucretius alleen genoemd om zijn mede-Romeinen te lokken. In zijn indrukwekkende leerdicht verdedigt hij de materialistische leer van Epicures (een Griekse rationalist, 200 jaar voor Lucretius). Epicurus was jong toen Aristoteles al oud was. Veelbetekenend is zijn empirisme en zijn atomisme: de wereld bestaat uit deeltjes die zich voortbewegen in de leegte. Bekend is ook zijn uitspraak: “Zolang wij er zijn is de dood er niet, en wanneer de dood er is zijn wij er niet meer”. Verder wordt zijn leer gekenmerkt door zinnen als: “De natuur kent geen uiteindelijk doel”. Alles is toevallig tot stand gekomen door een enorme veelheid van bewegingen van een oneindige hoeveelheid deeltjes. De goden bestaan wel, maar houden zich van onze wereld afzijdig omdat ze volmaakt zijn. Dit alles gaat trouwens recht in tegen de leer van Aristoteles. Aankomen bij bèta De Romein Lucretius wil zijn verworven Griekse inzichten duiden aan zijn medeRomeinen, maar moet beamen dat het moeilijk is om in taal weer te geven hoe de natuur in elkaar zit: Bovenstaande onverwachte Latijnse bescheidenheid in deze regels zal natuurwetenschappers misschien niet erg verbazen. De Romeinse cultuur zelf bracht namelijk weinig natuurwetenschappelijke vooruitgang. En daarna volgden nog eens eeuwen van chaos met geloof als enig houvast. De (weder)geboorte van de wetenschap begint in de renaissance, die onder andere Botticelli de techniek van het perspectief bood, en waarin de eerste echte natuurwetenschapper trots kon verklaren: Bij deze geniale auteur, genaamd Galileo Galilei, is het Latijn inmiddels vervangen door het Italiaans. Bij het aanprijzen van "La filosofia naturale è scritta in questo grandissimo libro. Egli é scritto in lingua matematica" zijn eigen boek Il Saggiatore in 1623 zei hij: “De natuurfilosofie (natuurwetenschap) is in dit grootse boek opgeschreven. Zij wordt geschreven in de taal van de wiskunde”. Maar hoe kun je nu de wiskunde loslaten op natuurverschijnselen? Welnu, als bètawetenschapper moet je de verschijnselen zo precies omschrijven dat je hun grootte in een getal uit kunt drukken. Ook moet je tussen verschillende nauwkeurig omschreven verschijnselen verbanden leggen die ook in getallen zijn uit te drukken. Zo wordt wetenschap abstract, maar je krijgt er wel wat voor terug! Galilei hanteerde begrippen als snelheid en versnelling en hoe deze wiskundig samenhingen. Wiskunde als taal om natuurverschijnselen te begrijpen, daarvan had Lucretius niet kunnen dromen. Voor docenten van nu ligt hier de schone taak om ook M-leerlingen met plezier de betekenis hiervan duidelijk te maken. Bètaproeven als antwoord op Lucretius Worstelen met taal, en daardoor literatuur scheppen, was niet het enige wat Lucretius ons heeft nagelaten. Zijn epicurisme werpt nog meer licht op duistere zaken. Maar hoe beeldend ook verwoord, hij kan niets bewijzen. Slechts voor een enkele tijdgenoot was het te verteren, want zijn atomisme kon het zonder goden als oorzaak stellen. Wel maakt hij dit atomisme aannemelijk door onder andere te verwijzen naar omzettingen van stoffen. Omzettingen die beginnen met een vruchtbare aarde die (plantaardig) voedsel levert, dat weer wordt omgezet in levend vlees. Zodoende komt hij tot het bestaan van onveranderlijke oerdeeltjes die voorkomen in steeds nieuwe samenstellingen. Uiteindelijk is dit het begin van een zoektocht die pas bij Lavoisier zijn bestemming vindt: de Traité élémentaire de chimie uit 1789. Ook bij Lavoisier speelt kwantificering een doorslaggevende rol. Hij constateerde immers door middel van proefnemingen het behoud van de hoeveelheid massa, ook als door verbranding stoffen ogenschijnlijk in rook opgaan. Helaas waren voor Lucretius zowel de kwantificering als ook het doen van ‘eenvoudige’ chemische proeven, die eenduidige en heldere verklaringen opleverden, ondenkbaar. Hij wees met literaire middelen zijn tijdgenoten op de onredelijkheid van hun angsten voor goden en de dood, maar oogstte daarmee veel tegenstand: zijn ideeën druisten in tegen opvattingen die de samenleving bij elkaar hielden. Opvattingen waarbij de goden niet gemist konden worden. Bètabewijzen voor de aard van de natuur Pas door het toepassen van wat wij de ‘natuurwetenschappelijke methode’ noemen kunnen wij controleren of beweringen over de aard van de natuur ook werkelijk kloppen. Zo blijkt dat niet alles wat Lucretius en Epicurus beweren juist is. Wij kunnen dat nu controleren dankzij het feit dat wij geleerd hebben om de wijze waarop de natuur zich aan haar eigen wetten houdt, te duiden in de taal van de wiskunde. Dat betekent niet dat vertalen naar gewone spreek- en schrijftaal onmogelijk is. Wel is er nog steeds huiver om de consequenties van een natuurwetenschappelijk wereldbeeld te aanvaarden. Vaak weten mooie verhalen via gevoelsmatige verleidingen (denk aan pseudowetenschappen) ons af te houden van natuurwetenschappelijke feiten. Vaak worden zulke feiten met een De hoogste zijnsgrond van de hemel en de goden ga ik je leren en de oorsprongen openbaren waaruit de natuur elk ding verwekt, doet groeien, voedt, waartoe zij alles weer ontbindt en laat vergaan; wij noemen deze in de verwoording van de leer doorgaans 'materie' en 'kiemdeeltjes van de dingen' omdat in hen alles zijn eerste oorsprong vindt. Want alles groeit nu eenmaal langzaam uit vaste kiem en handhaaft bij de groei zijn soort; wat aangeeft dat alles uit eigen materie groeit en voedsel haalt. Daar komt nog bij dat zonder vaste regentijd de aarde niet de weelde van haar gewas laat groeien, en voorts dat zonder voedsel geen enkel levend wezen zich voort kan planten en de soort in stand kan houden. Je kunt dus eerder denken dat veel dingen veel dezelfde deeltjes hebben, als letters in de woorden. Lucretius als duider van de aard der dingen. kille levensvisie geassocieerd. Hetzelfde verwijt werd ook Lucretius en Epicurus al gemaakt. Er is dus goed beschouwd geen beletsel om al vroeg in het onderwijs aan te sluiten bij het leerdicht van Lucretius en bij ons moderne natuurwetenschappelijke wereldbeeld: elementaire deeltjes staan dan als bouwstenen aan de basis van onze wereld. En tijdens een geschiedenis van 13,8 miljard jaar zijn die deeltjes tot steeds complexere samenstellingen gekomen, totdat uiteindelijk het verschijnsel mens in staat was om dit allemaal te begrijpen. Hoe dit al in het basisonderwijs uitgewerkt kan worden is voor Nederland globaal uitgewerkt in het artikel Think Universe4. Noten 1. NVOX publiceerde recent drie artikelen over de grote bijdragen aan de geschiedenis van de wetenschap in de islam, tijdens de periode die in het westen vaak wordt aangeduid met de duistere middeleeuwen: Alexakos, K. & Antoine, W. (2009). De gouden eeuw van de islam. NVOX, (34)7, 1-2. Pollmann, A. (2012). De gouden eeuw van de islam (2). NVOX, (37)4,184-186. Sen, H. (2012). Arabische wetenschap (3): chemie. NVOX, (37)8, 392-394. 2. Schrijvers, P. (2008). De natuur der dingen / de rerum natura. Groningen: Historische Uitgeverij. (Deze uitgave is besproken in NVOX 5.) 3. Greenblatt, S. (2011). The Swerve – how the world became modern. New York-London: W.W. Norton. Vertaald als: De Zwenking (2012). De Bezige Bij. 4. Cuiper, A. & Coenders, F. (2012). Think Universe. NVOX, (37)6, 266-267 2 Auke Cuiper is te vinden op LinkedIn. Reacties naar awcuiper@kpnmail.nl juni 2014 NVOX 297 Proza en minididactiek Kind van een vreemde door Alan Hollinghurst 298 In 2004 won Alan Hollinghurst voor De Schoonheidslijn de Man Booker Prize, in 2011 verscheen zijn volgende boek, Kind van een vreemde, genomineerd voor dezelfde prijs. De recensie in de Volkskrant deed mij het boek kopen, wat een voltreffer. “De mens beseft nauwelijks wanneer zich in zijn leven grote verschuivingen voordoen. De tijd is simpelweg ongrijpbaar”, schrijft hij ergens. Het zijn grote verschuivingen in de twintigste eeuw, in Engeland, in de context van de gegoede klasse. Het boek springt in vijf delen met grote sprongen door die eeuw, van 1913 naar 2008. De beschreven episodes omvatten een tijdsbestek van een weekend tot een paar maanden. Hij beschrijft op subtiele wijze met een scherpe opmerkingsgave het sociale verkeer binnen de kunstzinnige, hoogopgeleide kringen rond en in Londen. In het eerste deel neemt een student in Cambridge een studiegenoot aan de vooravond van de de Grote Oorlog mee naar zijn ouderlijk huis, een bescheiden landhuis buiten Londen. Zijn vriend, uit de aristocratische klasse, heeft zich juist ontpopt als een veelbelovend dichter en maakt veel indruk op de familie, in het bijzonder op de 16-jarige dochter des huizes. Het blijkt voor hen een zeer enerverend weekend te worden. Hij laat bij vertrek in haar poëziealbum een gedicht achter, een gedicht dat later bij publicatie een hele generatie zal aanspreken, een ode aan het oude Engeland. Deze episode is de basis van het boek, de herinneringen eraan komen in de volgende delen terug, maar herinneringen blijken altijd, zoals ergens staat “herinneringen aan herinneringen aan herinneringen”, worden als ze herinnerd worden geherinterpreteerd. Aan begin van een volgend deel wordt het de lezer pas langzaam duidelijk hoeveel jaar we verder zijn en wat het verband van de nieuwe personages is met de al bekende. In het derde deel wordt het feest van de 75ste verjaardag van de 16-jarige dochter uit deel 1, inmiddels drie keer getrouwd geweest, beschreven. Levens zijn voorbijgegaan, twee grote oorlogen laten hun sporen na, nieuwe ‘feiten’ over wat vroeger gebeurd is, komen aan het licht, nieuwe generaties vinden hun weg in een veranderd Engeland. De onbeheersbare tijd slaat om zich heen, levens gaan onvoorzien allerlei NVOX juni 2014 richtingen op, heb je daar als mens wel invloed op? Een mondaine muziekleraar op een kostschool in het oud-victoriaanse landhuis dat in de tweede episode een hoofdrol vervult, speelt piano op het feest, ontmoet daar een verlegen 23-jarige bankbediende, die hij in de herenliefde inwijdt. Deze komt weer in een latere episode terug als een gedreven biograaf, op zoek naar de omvang van de ‘romance’ van de bejaarde dame als tiener met de veelbelovende dichter in 1913. Op een mooie lentedag geeft de muziekleraar les: Peter liep het zonovergoten muzieklokaal in en gooide het raam open; er kwam een aangename golf frisse ochtendlucht over de vensterbank naar binnen. Met een paar trappen en bewegingen van zijn lange armen zette hij de twee rijen recht op het bruine linoleum. Hij plaatste het Acorn-liedboek op de lessenaar van de piano en nam snel de liederen van vandaag door. De meeste jongens konden geen noten lezen, dus het was een kwestie van de melodie erin rammen door die genadeloos te herhalen. Ze besteedden niet veel meer aandacht aan de tekst dan bij de psalmen. De woorden waren een gegeven: hoogdravend en ouderwets, die werden nagebauwd met een kinderlijke mengeling van respect en volstrekte onverschilligheid. De bel ging en de hele school hield even zijn adem in, waarna een gerammel en gebabbel losbarstten die vanaf beneden vaag hoorbaar waren. Opnieuw het kortstondige en onmiddellijk overwonnen gevoel van angst. Hij zette ‘Für Elise’ in, wachtend tot het achtergrondlawaai zou overgaan in het klepperen van sandalen en geklop op de deur. Hij zorgde er altijd voor dat ze halverwege een uitvoering binnenkwamen, en nadat hij ‘Binnen!’ had geroepen speelde hij verder, daarmee de klas in de aangename onzekerheid latend of ze wel of niet mochten praten. De piano stond haaks op de rijen stoelen, zodat hij spelend over zijn linkerschouder naar hen kon kijken. Hij was van plan hen op een dag te overrompelen met de sonate van Liszt, maar voorlopig hield hij zich wijselijk bij dit eenvoudige deuntje, dat sommige leerlingen zelf speelden bij de pianolerares; hij was dichter bij hun niveau dan hij wilde toegeven. ‘Goede morgen,’ mompelde hij, terwijl hij zich concentreerde op het tweede deel; één of twee van hen gaven antwoord. Iedere klas had een geheel eigen sfeer. Hij mocht de vijfde klas graag vanwege hun humor en scherpzinnigheid, en omdat het duidelijk was dat ze hem ook mochten; soms moest de humor zelfs in toom worden gehouden. Hij ging staan en keek hen aan, en terwijl hij de rijen langsging, ontlokte zijn fronsende blik hoop en twijfel aan de oplettende gezichtjes. Hij waakte ervoor niemand voor te trekken, hoewel hij het begin ervoor kon ontwaren op de gezichten van Dupont en Milsom 1. ‘Zo kleine zanglijsters van me’, zei Peter, ‘ik hoop dat jullie in de stemming zijn om eens lekker herrie te maken.” ‘Ja, meneer,’ antwoorden ze plichtsgetrouw in koor. ‘Ik vroeg jullie iets,’ zei Peter. ‘Ja, meneer!’ klonk het al krachtiger, hier en daar werd gegiecheld. Peter liet zijn afwezige blik langs de klas gaan, en deed toen of hij zich plots bewust was van hun aanwezigheid: ‘Sorry hoor … zeiden jullie iets?’ ‘JA! MENEER! brulden ze, en het lachen om deze oubollige grap met de baard werd ingedamd door een onmiskenbare opwinding. ‘Dat doen we even met toonladders,’ zei hij, terwijl hij naar de piano liep en de A onder de middelste C aansloeg, en met zijn luide, vrijmoedige bariton zong hij crescendo: ‘Ja! Ja! Ja! Ja! Ja! Ja! Meneer!’ De jongens zongen het hem na, onverbiddelijk opklimmend op het klavier, snel herhaald en met volle instemming, totdat de lettergrepen klonken als luid gekef. Ik zie het voor me, bezig met het uitvoeren van een experiment als de klas binnenkomt en zich schoorvoetend rond de demonstratietafel opstelt, kijkt hoe ik bezig ben en nog steeds zwijgend de meetresultaten op het bord noteer, voorzichtig wordt een eerste vraag gesteld … De kunst van Hollinghurst om zijn personages in een specifieke sociale situatie te plaatsen is fenomenaal. Doordat het verhaal van het eerste weekend zich zo fraai door het boek, door de tijd verplaatst, wordt het geheel ook een stukje sociaalculturele geschiedenis. Hein Bruijnesteijn podium voor de beginnende docenten JONG NVON Van Jong NVON Als ik zo de commentaren hoor dan hebben we een mooi programma opgezet voor 3 en 4 oktober. Menig docent die niet binnen onze doelgroep valt, wil graag aanwezig zijn omdat er interessante workshops zijn. Zo is er 3D-printen, zie hieronder, kun je toneelspelen gebruiken in de les en kun je zien wat je kunt doen met augmented reality in de klas. Wil je meer weten over het volledige programma, kijk dan even op de website en meld je alvast aan! Ook heb je bij de vorige uitgave van NVOX de flyer met het programma ontvangen. De flyer is ook te downloaden van de site (www.nvon.nl/jong). Vind je het leuk om op een actieve manier mee te denken, op een andere manier te werken aan je carrière en een groot netwerk op te bouwen, mee te helpen organiseren, of wil je je mening laten horen… stuur dan een mailtje naar jong@nvon.nl. n Namens Jong NVON, Freek Pols Door de ogen van een docent Laura en ik waren een dagje naar Groningen. Bij één van de vele winkeltjes hadden ze bordjes met wijze spreuken te koop. Het leek me leuk om een van de bordjes mee te nemen om het klas lokaal op te leuken. Mijn oog viel al snel op de tekst: “There is no elevator to succes, you have to take the stairs.” Maandag valt het bordje meteen op bij enkele leerlingen en wordt erover gediscussieerd. Een dag later heb ik het bordje maar op een ander plekje gehangen zodat deze niet van het prikbord valt als de leerlingen de klas in sjokken. Het effect van de tekst op de leerlingen is nog niet te merken, als ze maar onthouden dat het allemaal niet vanzelf gaat. 3D-printen heeft de toekomst In een soort technieklokaal zitten een stuk of twintig jongens en meisjes te werken aan ontwerpen die geprint kunnen worden met een 3D-printer of uitgesneden kunnen worden met een lasercutter. Arnold loopt rond als een trouble shooter: “Zet die printer eerst aan, dan maakt hij een verbinding. Print eerst een laagje en daarbovenop wordt VMBO&ONDERBOUW Arnold bij een nieuwe versie 3D-printer. je ontwerp geprint.” Ik heb een afspraak met Arnold, de directeur van FabLab Rotterdam en tevens spreker op de Jong NVON-conferentie. Hij maakt zijn les nog even af: “De leerlingen doen deze opdracht als tussendoortje. Ze hebben nog niet eerder gewerkt met het programma en met 3D-printen, maar na een kwartiertje ontwerpen staat er een leuk poppetje dat geprint kan worden.” Ik zoek met Arnold een rustig plekje om eens uit te vissen wat 3D-printen is en waar de workshop op 4 oktober over gaat. Arnold Roosch heeft een achtergrond in de grafische industrie en via omwegen 299 Studenten gezamenlijk aan het ontwerpen en printen. betrokken geraakt bij de Hogeschool Rotterdam. Daar is hij doorgestroomd tot docent techniek en heeft daar het idee opgevat om een FabLab op te zetten. Met een groep mensen van de Hogeschool is het gelukt om het Stadslab op te zetten, wat binnen de Hogeschool juni 2014 NVOX podium voor de beginnende docenten JONG NVON waarvan je denkt, wauw, daar kan ik thuis ook goed mee overweg. Op dit moment duurt het printen nog lang. Daar zal de ontwikkeling in gaan zitten, de snelheid van het printen. Het is niet zo dat de Ikea verdwijnt: de massaproductie blijft, maar je gaat veel meer klantgericht werken. Nu kun je een Billy kopen en iedereen heeft dezelfde Billy. Het probleem is dat deze dan altijd net niet past. In de toekomst kun je de maten doorgeven, of ergens een hoekje af laten halen. Je personaliseert het product (the fabrication of one), het wordt dus een uniek product. 300 Rotterdam is gehuisvest maar daar wel los van staat. Naast het FabLab komt er een AppLab, waarin apps worden ontwikkeld. Het principe is hetzelfde als bij een FabLab: je kunt naar binnen lopen wanneer je wilt, gebruik maken van de materialen die aanwezig zijn en uiteraard met andere mensen overleggen en hen raadplegen. Het 3D-printen is geen hype. 3D-printen zal blijven en zal het leven veranderen. Het staat nu nog in de kinderschoenen, het is leuk om bij de early-adapters te zitten. Dit is soms ook wel heel erg frustrerend: een aantal uur per dag ben je bezig met de machines draaiende te houden en ben je een trouble shooter. We zitten nu op de derde generatie 3D-printers. Over tien jaar lach je om de technieken die we nu gebruiken. In twee jaar tijd is het aantal verschillende printers minstens vertienvoudigd. Het zal nog wel een vijf jaar duren voordat er een printer staat Twee versies van de printer, de tweede moet je zelf in elkaar zetten. NVOX juni 2014 Ik denk dat het heel goed is als docenten het 3D-printen in het curriculum opnemen. Je laat kinderen in aanraking komen met iets wat later normaal is. Kinderen zijn heel erg gretig naar hoe het 3D-printen werkt. We hebben hier een project lopen met kinderen van 7 tot 14 jaar. Ze zijn erg enthousiast en je ziet dat ze heel snel snappen hoe je moet ontwerpen en hoe het 3D-printen zelf werkt. Het 3D-printen zelf is dan misschien niet van belang, maar het ontwerpen en de keuzes die je maakt wel. Je kunt er misschien een wedstrijd van maken, iedereen moet iets ontwerpen, met bijvoorbeeld het programma VMBO&ONDERBOUW Tinkercad, en in de klas houd je een stemming welk ontwerp het best of het mooist is. Als beloning print je dan het ontwerp. Het is onmogelijk in een klas met dertig leerlingen iedereen zijn/ haar ontwerp te laten printen. Een klein ontwerp printen kost al snel een half uur, dan ben je als docent op een bepaald moment met niets anders bezig dan zorgen dat de printer staat te draaien. Je kunt ook gebruik maken van het feit dat de meeste ontwerpen open-source zijn. Een groot aantal ontwerpen kun je al van de website Thingiverse halen. Laat leerlingen een ontwerp pakken, deze beoordelen en aanpassen aan hun eigen wensen. Zo kun je ook een groter project maken waarbij leerlingen doorgaan op een ontwerp van andere leerlingen. Er ontstaat dan een heel gaaf product waar je normaal niet kunt komen omdat je vanaf de basis begint, nu staat er al iets waar je mee verder kunt, wat je kunt doorontwikkelen. zijn. Het is belangrijk dat je het concept snapt, een keer printen is wel goed zodat je kunt vergelijken of het product overeenkomt met wat je in gedachten had, maar veel belangrijker is het ontwerpproces. Het concept 3D-ontwerpen is nog best pittig. In de aankomende paar jaar zie ik het wel gebeuren dat op verschillende plekken FabLabs worden opgezet. Scholen kunnen daar dan naar toe om bezig te gaan met bijvoorbeeld 3D-printen. Het is voor scholen vaak te duur om een 3D-printer zelf aan te schaffen, ook gaat de techniek zo hard dat over twee à drie ten op te leiden. We zien dat ze het leuk vinden. De studenten zien dat techniek veel meer is dan alleen met je klauwen in een motorblok. Omdat alles tegenwoordig zo in elkaar gefrommeld is, zie je niet meer dat het allemaal techniek is. Je mag bij ons een 3D-printer uit elkaar halen en in elkaar zetten, de 3D-printers zijn nu allemaal open. Je ziet waar deze uit opgebouwd is. Een van de leuke dingen van 3D-printen is dat er verschillende technieken bij elkaar kunnen komen. Je kunt jezelf filmen met bijvoorbeeld een Kinect (webcam bij een spelcomputer), met een beetje software kun je daar een 3D-ontwerp van laten maken en je kunt jezelf daarna printen! De toekomst ligt open voor 3D-printen en Arnold zal er veel meer over vertellen op 4 oktober. Het is altijd leuk om te schrijven voor Jong NVON. Ik doe het met veel plezier! Wil je een bijdrage leveren of heb je leuke ideeën om over te schrijven? Graag ontvangen we dan jouw bijdrage via jong@ nvon.nl met een cc naar redactie@nvon.nl. In de workshop zelf is er natuurlijk ook geen tijd om iedereen een ontwerp te laten maken en deze te laten printen (hopelijk is er wel een aantal 3D-printers aanwezig!). Het is belangrijk dat je weet hoe het werkt, waar je dingen kunt vinden en wat een beetje de mogelijkheden ■ Freek Pols Een persoon opgenomen met Kinect en daarna geprint. jaar je printer al sterk verouderd is. Ook vanuit de Labs kun je de docenten opleiden en kun je het geheel stroomlijnen. Anders ontstaat er een behoorlijke diversiteit in wat leerlingen wel en niet leren. We zijn nu al bezig met de pabostuden- juni 2014 NVOX 301 nederlandse vereniging voor het onderwijs in de natuurwetenschappen van de bestuurstafel Het bestuur heeft zich de afgelopen maand onder meer bezig gehouden met: • positie anw in 2014/2015, • brief aan schoolleiders over belang van gekwalificeerde toa’s • instellen sectie techniek • cao vo • presentatie advies Onderwijsraad Een eigentijds curriculum 302 Duidelijkheid over de positie van anw De NVON heeft altijd geijverd voor een jaar uitstel met betrekking tot het niet verplicht stellen van anw. Die extra tijd is nodig om scholen de tijd te geven voor de interne discussie over hoe het anw-gedachtengoed te borgen. Zelfstandig verder, of indalen bij andere vakken. Een ruime meerderheid in de Tweede Kamer stemde in met de motie van D66’er Paul van Meenen om een jaar uitstel. Staatssecretaris Dekker zegde toe dat hij die motie zou uitvoeren. Contact met OC&W leerde dat men deze motie wel heel eigenaardig uitlegde. Hun redenatie was: anw wordt in 2015 niet meer verplicht. Anw kan gegeven worden in 4-, 5- of 6-vwo. Dus leerlingen die nu (2013/2014) in 4-vwo zitten hoeven in 2016 geen examen meer in anw te doen, want het is al in 2015 niet meer verplicht. Dit gaat in tegen de gebruikelijke cohortensystematiek. Als voorbeeld de in 2013 gestarte nieuwe bètaexamenprogramma’s. De huidige 4-vwoleerlingen volgen het nieuwe programma, 5- en 6-vwo nog het oude. Pas in 2016 worden de eerste examens van de nieuwe programma’s afgenomen. In de maanden maart en april is er achter de schermen overleg geweest. Eind april kwam het bericht dat het ministerie meegaat in onze interpretatie, dus de cohortensystematiek. Leerlingen die na zomervakantie in 4-vwo beginnen, moeten nog verplicht anw doen als onderdeel van het examen. Het bericht hierover is te vinden op: http://tinyurl.com/kwendyr. Scholen die anw nu al hebben afgeschaft, zijn te voorbarig en handelen in strijd met de wet. De komende tijd gaan we gebruiken om samen met het veld het anw-gedachtengoed zo goed mogelijk te borgen. Zelfstandig of ingedaald in de monovakken. NVOX juni 2014 Om op de hoogte te blijven van de laatste informatie kunt u zich aanmelden voor de anw nieuwsbrief op: http://nvon.nl/vereniging/ nieuwsbrieven. Waar blijven de slu’s van anw? Herhaaldelijk wordt de vraag gesteld: “Als anw indaalt bij de monovakken, dan moeten toch ook de slu’s (studielasturen) meekomen?!” Voor de NVON is dat een meer dan logische consequentie. Alleen dat meegaan van slu’s wordt geen automatisme. De oorzaak zit hem in het feit dat scholen vrij zijn hoe het anwgedachtengoed te borgen. Sommige scholen kiezen ervoor anw te behouden, andere voor het onderbrengen bij één of meerdere van de monovakken. Door deze diversiteit aan keuzes is een systematiek van automatisch indalen van de slu’s niet mogelijk. De schoolleiding heeft voor de wijziging van de lessentabel altijd de instemming van de medezeggenschapsraad nodig. Het komend najaar moet daarover binnen de scholen de discussie worden gevoerd. Het is belangrijk dat de bètasecties daarin een actieve rol spelen. Alleen op die manier blijven de slu’s behouden. Ter ondersteuning hiervan volgt in het najaar een conferentie met een scala aan voorbeelden hoe andere scholen dat gaan invullen. Brief aan de schoolleiders over belang van gekwalificeerde toa’s Eind april is in een schrijven aan schoolleiders het belang van goede toa’s/instructeurs aangegeven. De brief is te vinden op: http://tinyurl. com/k4e8q6k. De brief kan een goede aanleiding zijn om de discussie hierover op school met de schoolleiding of bètasecties aan te gaan. Graag horen we hoe de brief op uw school is ontvangen en wat de schoolleiding, bètasectie en toa’s hiermee hebben gedaan? Een mailtje aan secretariaat@nvon.nl volstaat. Bij voldoende reacties besteden we hieraan aandacht in NVOX. Instellen sectie techniek Tijdens de ALV op 16 april was een van de agendapunten het instellen van een sectie techniek. Alle aanwezigen stemden daarmee in. Hiermee is de eerste formele stap gezet van het opgaan van VeDoTech in de NVON. De leden van VeDoTech moeten zich voor de zomervakantie nog uitspreken over de opheffing van hun vereniging. Om de VeDoTech-leden te laten voelen dat ze echt welkom zijn en om de overgang geleidelijk te laten verlopen, blijft het VeDoTech vakblad Terugkoppeling onder die naam bestaan. Het wordt een breed onderbouwblad dat vier keer per jaar uit zal komen. De eerste stappen tot de vorming van een sectie techniek zijn inmiddels gezet. De Vereniging Docenten Technische Installaties (VDTI) heeft aangegeven net als VeDoTech op te willen gaan in de sectie techniek. Daarmee vindt voor de NVON een versterking plaats in de Basisberoepsgerichte BB, Kaderberoepsgerichte (KB) en Gemengde leerweg (GL) in het vmbo plaats. De VDTI speelt daarmee in op de veranderingen in de beroepsgerichte programma’s in het vmbo. De sectoren en afdelingen worden met ingang van 1 augustus 2016 vervangen door tien profielen. Vakspecifieke opleidingen gaan dan op in de profielen en zijn daardoor minder herkenbaar. Hoe leer je van collega’s? De Onderwijscoöperatie zoekt leraren die geïnteresseerd zijn om met behulp van kijkbijmijnles.nl bij elkaar op lesbezoek te gaan. Gesprekken van leraren over de eigen lespraktijk leveren een belangrijke bijdrage aan de professionele ontwikkeling van de leraar (in ieder geval competentie 6 en 7) en daarmee aan de kwaliteit van het onderwijs. Lesbezoeken kan natuurlijk op de eigen school, maar kan nu ook via http:// tinyurl.com/ksw76gl. Vragen van docenten over examens Docenten met klachten of opmerkingen over een examen kunnen contact opnemen het zogeheten Examenloket. Dit loket komt voort uit een samenwerking tussen het College voor Examens, de Inspectie en het ministerie van OCW. Examenloket Tel.: 079 – 3232999 Mail: examenloket@duo.nl Url: examenloket.nl Een eigentijds curriculum Dit is de naam van een advies van de Onderwijsraad dat op 19 mei aan de minister en de staatssecretaris van Onderwijs is overhandigd. In deze snel veranderende maatschappij veroudert het onderwijsprogramma snel. Hoe kan het onderwijsprogramma zich zo aanpassen dat het actueel is in de 21e eeuw? Dat moet niet door steeds meer nieuwe kennis in het pro- gramma aan te brengen, want dat leidt tot een overladen programma. Op dit moment zijn veel vernieuwingen fragmentarisch, waarbij er te weinig samenhang is tussen de vakken en geen rekening wordt gehouden met de doorlopende leerlijnen. Belangrijke aanbevelingen zijn: 1. Herijk periodiek wat leerlingen moeten leren en stimuleer curriculumvernieuwing van onderaf. Het bij de tijd houden van het curriculum is vooral een taak voor leraren en schoolleiders. Dit zou gerealiseerd kunnen worden door in samenwerking met andere leraren betrokken te zijn bij het ontwerpen en evalueren van het curriculum. Dit zou goed kunnen in kennisgemeenschappen, waarbij gebruik gemaakt wordt van de expertise van lerarenopleidingen, SLO, hbo en universiteiten. 2. Het instellen van een permanent college voor het curriculum. Dit college zorgt niet voor een nationaal curriculum, maar controleert de an- kerpunten van het eigentijds curriculum. Het onderwijs is te belangrijk voor de samenleving om het alleen aan het onderwijs over te laten. Het college moet bij de eerste herijking specifiek kijken naar de ontwikkeling van 21ste-eeuwse vaardigheden. Volgende maand meer. Namens het bestuur, Henry van Bergen / hoofd NVON-bureau hoofdbureau@nvon.nl van de vakbondstafel FvOv stemt in met het onderhandelaarsakkoord cao-vo Tot 16 mei hadden de leden van de NVON de mogelijkheid om te reageren op het onderhandelaarsakkoord. Daartoe was een oproep gedaan via de site, NVOX en de NVON-nieuwsbrief. Na de meivakantie zorgde een extra nieuwsbrief voor veel reacties. Die reacties waren heel divers, van: “Loonsverhoging stelt niets voor, entreerecht opgegeven” tot “Met die 50 uur is er eindelijk een regeling waar ik als 30+’er ook iets aan heb”. Iets meer dan 60% van de leden heeft voor gestemd. Voorzitter van de FvOv Jilles Veenstra: “Allereerst ben ik blij met het ‘ja’ van de leden! Tegelijkertijd snap ik ook zeker de tegenstemmers, veelal van de huidige BAPO-gebruikers. Helaas kwamen we er niet onderuit om ook van hen een bijdrage te vragen.” Daarnaast waren er ook bezwaren van de groep oudere OOP’ers. Dit werd veroorzaakt door het samenvallen van de overgangsregeling BAPO en het wegvallen van de seniorendagen. Voor deze specifieke categorie zullen we nog opnieuw aandacht vragen aan de cao-tafel. Het onderhandelaarsakkoord zal in de komende tijd verwerkt worden in een cao-tekst. Doordat alle bonden en de VO-raad hebben ingestemd met het onderhandelaarsakkoord is de cao-vo 2014-2015 daarmee een feit. Staking mbo Al eerder werd gemeld dat onderhandelingen in het mbo over een cao-mbo zijn vastgelopen. Na een viertal estafettestakingen in maart en april volgde op 15 mei een grote landelijke staking. Uit het hele land trokken zo’n 4000 docenten en andere medewerkers donderdag 15 mei naar het Muziekgebouw aan ’t IJ in Amsterdam. Het gebouw was tijdens de bijeenkomst overvol: mensen stonden binnen in het Atrium, bevolkten de balkons en de grote trappen en ook het buitenterras. De voorzitters van de gezamenlijke onderwijsvakbonden, waaronder Jilles Veenstra van de FvOv, riepen de MBO-raad op eindelijk eens te investeren in mensen. Jilles: “Personeel is geen kostenpost maar waardevol kapitaal. Werknemers moeten niet overgeleverd zijn aan de willekeur van de werkgever. Flexcontracten werken contraproductief. Investeren in personeel is investeren in de toekomst van de mbo-leerlingen! We willen voor jong én oud, tijd voor kwaliteit!” Al bij al een geslaagde landelijke stakingsdag die hopelijk effect zal hebben op de houding van de MBO-raad aan de cao-tafel. Wordt vervolgd. MHP verandert zijn naam in VCP Zoals bekend is de NVON aangesloten bij de Federatie van Onderwijsvakorganisaties, FvOv. De FvOv is aangesloten bij de CMHF: Centrale van Middelbare en Hogere Functionarissen bij Overheid, Onderwijs, Bedrijven en Instellingen. De CMHF is een onafhankelijke koepel van 43 beroepsverenigingen uit sectoren met circa 57.000 leden. Bestuursleden van de CMHF zitten in de pensioenkamer en het bestuur van ABP en de Raad voor het Overheidspersoneelsbeleid (ROP). De CMHF was op haar beurt weer aangesloten bij de MHP: Vakcentrale voor Middengroepen en Hoger Personeel. Deze vakcentrale neemt naast de FNV en het CNV deel aan de SER (Sociaal-Economische Raad). De MHP heeft begin april haar naam gewijzigd in VCP (Vakcentrale voor Professionals). De VCP richt zich op het behartigen van de gezamenlijke (sectoroverstijgende) belangen van de leden van aangesloten werknemersverenigingen uit het bedrijfsleven en bij de overheid. “Wij willen terug naar waar het echt om gaat, elkaar versterken, maar met de vrijheid om de belangen van de eigen sector en leden optimaal te behartigen. Voor ons staan daarbij het vak en de professionaliteit van medewerkers centraal”, aldus VCP duovoorzitter Gerrit van de Kamp. Invoering nieuwe Wet op de Onderwijstijd in 2015 Een van de resultaten van het Nationaal Onderwijsakkoord (NOA) is het terugbrengen van de 1040 klokuren voor leerlingen tot 1000. Verder is toen afgesproken dat er geen verschil meer wordt gemaakt tussen gewone les- en maatwerkuren. Ook de schotten tussen de verschillende leerjaren verdwijnen. Die schotten zorgen ervoor dat scholen, om het risico te vermijden van te weinig gerealiseerde lesuren, meer uren les geven dan ze wettelijk verplicht zijn. Vanaf 2015 wordt gerekend over alle leerjaren. Bij het vmbo wordt dat 3700, havo 4700 en het vwo 5700 uur. Met een prachtige infographic wordt het effect van de nieuwe wet mooi duidelijk gemaakt: http://tinyurl.com/kqv2n5n. In de praktijk betekent dit dat er minder lesuren op de lessentabel komen te staan. Bij het NOA is afgesproken dat deze vrijkomende uren voor werkdrukvermindering worden ingezet. In de vo cao-onderhandelingen zijn hierover nadere afspraken gemaakt. De schoolleiding stelt in overleg en na instemming van de medezeggenschapsraad vast wat de wijziging van de wet op de onderwijstijd betekent voor de onderwijsplanning (curriculum, lessentabel et cetera). Bepaald wordt of, en zo ja, welk budget vrijvalt in de overgang van de oude regelingen naar nieuwe planning en hoe dit wordt besteed aan werkdruk beïnvloedende maatregelen, zoals werkgelegenheidsbehoud, vermindering van lessen en verkleining van klassen. Dit transitieplan – van oude regeling naar een nieuwe planning – dient uiterlijk in het voorjaar 2015 te worden vastgesteld. Hoe een en ander zijn beslag kan krijgen, volgt na de zomervakantie. Volgende maand meer. Namens het bestuur, Henry van Bergen / hoofd NVON-bureau hoofdbureau@nvon.nl juni 2014 NVOX 303 nederlandse vereniging voor het onderwijs in de natuurwetenschappen redactie Willem Vis ontvangt extra speciale NVOX-award 304 Voor een bijzondere man een bijzondere oorkonde van de oeuvreprijs: Willem Vis ontvangt de eerste in de nieuwe huisstijl. Foto: Geert Bossenga. In de afgelopen twintig jaar zijn er veel wijzigingen geweest binnen de NVON en de redactie. Bestuursleden kwamen en gingen, allen met hun eigen kwaliteiten. Ook in de redactie kwamen en gingen mensen. Hoewel opvalt dat daar mensen, als ze eenmaal hun plek hebben gevonden, ook lang kunnen blijven zitten. Stabiele factor was in die jaren telkens de hoofdredacteur. Onverzettelijk, kritisch, accuraat, zorgvuldig. In 1995 werd een advertentie geplaatst voor een nieuwe hoofdredacteur. Vrij snel meldde zich oud-conrector en scheikundedocent Willem Vis. In mei 1996 begon hij, eerst als interim hoofdredacteur, en in de ALV van 1997 werd zijn hoofdredacteurschap bekrachtigd. Deze jaren en de daarop volgende maakte hij zich sterk om de belangen van zowel NVON als NVOX te behartigen. Voorbeelden hiervan zijn onder meer het initiëren van IMPRESSE samen met Frits Gravenberch, de voorbereiding van vele NVON-congressen, en natuurlijk het behartigen van de belangen van de NVOX-redactie. Aanvankelijk was het een beetje aftasten, maar al gauw wist hij NVOX juni 2014 zijn plek te vinden en vrijwel vanaf het begin werd deze plaats dan ook op een manier ingevuld die geen plaats bood voor twijfel. De rol van Willem in redactie en algemeen bestuur werd ergens in 1996 of 1997 nog eens heel duidelijk in een gezamenlijke vergadering van het bestuur en de redactie in de Amershof. Willem maakte in die vergadering ondubbelzinnig de positie van redactie en bestuur helder en voor geen twijfel vatbaar. In de loop van de tijd groeide de waardering voor elkaar. Gelukkig. In de bestuursvergaderingen, waaraan Willem als toehoorder/adviseur deelnam, viel hij op als zeer kritisch en to the point. Willem wist iedereen wel bij de les te houden. Naast zijn vrijwel tomeloze inzet voor NVOX besteedde Willem ook een deel van zijn tijd aan het onderhouden van de contacten met de buitenlandse zusterverenigingen. Op de congressen in Duitsland en Frankrijk werd hij een graag geziene gast. Wat Willem betreft kan ik een flink aantal essentiële en kenmerkende eigenschappen opnoemen: assertiviteit, hij laat zich de kaas niet van het brood eten, attentheid en meelevendheid – ik heb nog de kaart die hij me stuurde toen mijn moeder was overleden, betrokkenheid, doelgerichtheid, doorzettingsvermogen, eerlijkheid, inzet, onwankelbaarheid – dat hebben veel van ons wel eens ondervonden, samenwerking, toewijding, trouw, vastberadenheid, verantwoordelijkheid, waardigheid, zelfvertrouwen, zekerheid en zorgvuldigheid, om maar een paar te noemen. Bij allemaal zijn voorbeelden te vinden, maar dan wordt deze lofrede te lang. Voor het bestuur waren de voorgaande argumenten evenzovele redenen om de hoofdredactie te verzoeken aan de heer Willem Vis een extra speciale NVOX-award toe te kennen. De hoofdredactie stemde hierin volmondig toe. Het is dan ook een eer en een genoegen deze oorkonde te overhandigen. Voor een bijzondere man een bijzondere oorkonde: de eerste in de nieuwe huisstijl. n Marianne Offereins Hans Bouma wint NVOXoeuvreprijs Hans Bouma met de oorkonde van de oeuvreprijs. Foto: Geert Bossenga. Geachte aanwezigen, leden van de NVON en vooral een hartelijk welkom voor de familie van Willem Vis. Als waarnemend hoofdredacteur is het vandaag mijn taak om de zogenoemde oeuvreprijs uit te reiken. Voor diegenen, die het nog niet weten: we hebben twee prijzen, eentje voor het beste artikel van het afgelopen jaar en eentje voor diegenen, die daar in elk geval niet voor in aanmerking komen vanwege het feit, dat zij zich beroepsmatig met schrijven bezighouden of omdat zij lid zijn van de redactie. Het krijgen van de oeuvreprijs betekent echter niet, dat men dan aan het einde van zijn carrière is gekomen, maar het is een blijk van grote waardering voor het geleverde werk voor NVOX als redacteur in welke hoedanigheid dan ook. Of beide prijzen nog naast elkaar blijven bestaan is wat mij betreft ter discussie. Degene die dit jaar de NVOX-oeuvreprijs krijgt, heeft in vele jaren een respectabele staat van dienst opgebouwd, zowel binnen als buiten de NVON. Hij werkte mee aan Faraday, aan het NVON maandblad als voorloper van het huidige NVOX. Ook in dat blad liet hij veelvuldig van zich horen. Het schreef mee aan de lesmethode voor scheikunde, die op veel scholen langdurig is gebruikt. In zijn betaalde carrière heeft hij diverse instellingen, zowel in het binnenland als in het buitenland, in uiteenlopende functies goed leren kennen. Nu gaat het om zijn bijdragen aan NVOX. Hij is iemand, die zich niet graag op de voorgrond plaatst. Vooral voor veel net beginnende en ook zittende redactieleden is hij een stevige steun in de rug vanwege zijn brede kennis van veel onderwerpen. Altijd bereid om in te springen, altijd bereid om met raad en daad van dienst te zijn. Een enkeling kan nu waarschijnlijk al raden om wie het gaat, maar ik ga nog even verder. De laatste jaren schrijft hij in vrijwel alle nummers van NVOX een of meer kortere of langere recensies, waarbij hij zijn mening niet onder stoelen of banken steekt. Hij is dus niet bang om daar waar nodig een kritische noot toe te voegen. Ook verzamelt hij uit alle hoeken en gaten van de natuurwetenschappen allerlei interessante weetjes. Zelf noemt hij dat stoppertjes. Wie het nu nog niet weet, die leest NVOX niet nauwkeurig genoeg. Het gaat natuurlijk om Hans Bouma en ik neem toch aan voor vrijwel iedereen een goede bekende. Na al die jaren van trouwe dienst en inzet is hem de NVOX-oeuvreprijs 2013 van harte gegund. n Maarten Foeken Restyling van NVOX Het zal even wennen zijn. Dit is het laatste nummer in het al oude en vertrouwde jasje voorafgaand aan de restyling van NVOX. Het is niet de eerste keer, dat voor een aanpassing gekozen wordt. Het blijft het noodzakelijk om regelmatig het tijdschrift aan een onderzoek te onderwerpen om te kijken of het nog wel voldoet en of het niet anders kan of moet. We spreken dan ook niet van een vernieuwing, maar van een aanpassing. Voor de auteurs verandert er eigenlijk weinig. Het inleveren liefst ruim voor deadline staat voor ons bovenaan het verlanglijstje. In de vernieuwde versie is dat nog meer van belang, vooral voor de vormgever. De grootste verandering is het in elkaar schuiven van het vakwerkdeel en het algemeen deel. Daarmee verandert de bladformule, dat wil zeggen, dat de vaste volgorde zoals die nu bestaat wordt losgelaten. Tussen de vakwerkartikelen door kunnen er bijvoorbeeld ineens berichten, recensies en aanstekers opduiken, zoals we dat nu kennen van de wetenschapsberichten. Elk bericht of artikel krijgt een rubriekstitel, waarbij we zoveel mogelijk de oude namen hebben gehandhaafd. Het is dan de bedoeling, dat elke auteur die titel aan zijn bericht toevoegt. Nu wordt dat ook al gevraagd bij vakwerkartikelen, maar dat wordt lang niet altijd ingevuld. Overzicht van de nieuwe rubrieken in NVOX Nieuwe rubriektitel (moet aan elk bestand worden toegevoegd) in vergelijking met de oude indeling was dat: Nieuwe lay-out:Dit was: Interview metRubriek Mensen AchtergrondRubriek En verder Column Nieuw Vakdidactiek en minididactiek Nieuw ExamensCurriculum en examens In de klas Rubriek in vakwerk Project (van hoger niveau dan practicum) Nieuw InternationaalNieuw Recensie Idem, in algemeen deel Jong NVON Idem, in algemeen deel Van het bestuur (visie) als opening van het nummer Nieuw Van de bestuurstafel (uitwerking) Idem, in algemeen deel Van de vakbondstafel Idem, in algemeen deel Van de redactie (als opening van het nummer) Nieuw Website Idem, in algemeen deel Aansteker Idem, in algemeen deel LedenserviceIdem, in algemeen deel AgendaIdem, in algemeen deel Centerfold (middenpagina)Nieuw Ingezonden Idem, in algemeen deel Berichten Idem, in algemeen deel WetenschapIdem, in algemeen deel Scholing Idem, in algemeen deel InhoudsopgaveNieuw Verslagen Idem, in algemeen deel Aankondigingen NVON-bijeenkomsten Idem, in algemeen deel PersonaliaIdem, in algemeen deel Van de redactie (elders in het nummer) Idem, in algemeen deel BestuurscommissiesIdem, in algemeen deel SectiesIdem, in algemeen deel Voorblad Nieuw Hierboven treft u de lijst met titels aan. Het kan zijn, dat die lijst nog moet worden aangevuld, veranderd of verbeterd in de loop der tijd. Zoals u kunt zien is er beslist geen sprake van een schokkende verandering. Vooral de opmaak en de volgorde zijn de nieuwe aandachtspunten. Er komen ook enkele aangepaste sjablonen, zodat het duidelijk is hoe de artikelen moeten worden ingeleverd. Daarover later meer. We houden u op de hoogte. Tot slot een voorbeeld: Stel u schrijft een fraai artikel over bijvoorbeeld hefbomen, katrollen, enzovoorts. U besluit dat er directe toepassingen voor in de klas zijn. Uw rubriekstitel is natuurlijk : In de klas. Uw afbeeldingen krijgen dan de namen : hefbomen_01, hefbomen_02, enz. De rest laat u aan de redactie over. n Maarten Foeken / hoofdredacteur NVOX Laudatio NVOX-prijs 2013 Iedere jaargang brengt de NVON tien maal het magazine NVOX uit. De NVOX-jury bestaat uit drie personen vanuit verschillende vakgebieden (biologie, scheikunde en natuurkunde). De jury heeft de taak om het meest aansprekende artikel uit die jaargang te kiezen voor het toekennen van de NVOXprijs. De winnende auteur is geen professionele schrijver. In de jaargang 2013 zijn vele mooie artikelen verschenen. Vanaf januari tot maart heeft de jury zich door 61 artikelen geworsteld. Dit jaar was in tegenstelling tot andere jaren de keuze erg moeilijk. Er zitten hier in de zaal veel schrijvers die veel en goede artikelen hebben geschreven. Ik noem zomaar een paar: Wouter Schuring, Hein Bruijnesteijn en Marianne Offereins. juni 2014 NVOX 305 nederlandse vereniging voor het onderwijs in de natuurwetenschappen 306 Uiteindelijk bleven er zes artikelen over: 1. Vakantienatuurkunde van Fons Bleijendaal. 2. Dove leerlingen leren bij natuurkunde meer dan sommetjes van Joh-Tjitte te Biesebeek. 3. Leerlijnen in anw door Paul Goedheer. 4. Fietsen als wetenschap op Mallorca door Jeffrey Paijmans. 5. Astrofotografie in de anw-les: Sterrenkunde vanuit de achtertuin door André van der Hoeven. 6.Uiteindelijk, na maanden van overleg, heeft de NVOX-jury gekozen voor een artikel over een practicum. Eigenlijk is dit artikel nog niet af, het beschrijft een onderzoek dat prima als een profielwerkstuk zou kunnen dienen. Ook wordt een stukje zelfbouw gepromoot. Vaak zijn schrijvers al wat op leeftijd, maar dat was hier niet het geval. Het beschrijft een onderwerp dat rechtstreeks uit de praktijk komt. Puur context-concept dus! Iedere dag gebruiken massa’s mensen het in de koffie. Om jullie niet langer in spanning te houden: het artikel luidt: Bepaling van het sacharosegehalte in een suikerbiet, geschreven door het duo: Sonja van Schilt-Vriens en Marieke Tellekamp. ROC Midden Nederland aan de Vondellaan in Utrecht ondervonden we weer zoveel vriendelijkheid en zorg dat dat echt een vermelding waard is, van de receptionistes en de facilitaire dienst tot de dames van de catering van Zo-vital. Van de toa’s die door een misverstand eigenlijk net iets te laat vernomen dat er een aantal workshops in het laboratorium zouden worden gehouden, tot de roostermakers en natuurlijk de afdelingsmanager die meewerkte om alles soepel te laten verlopen. De NVON-stand. ganisaties, waarbij een groot aantal grote en kleine onderwijsvakverenigingen zijn aangesloten. Bij deze organisatie worden alle onderwijs- en rechtspositionele zaken besproken, met als een van de voornaamste doelen om te komen tot goede cao’s voor het onderwijspersoneel. Dit onderdeel werd ondervonden als “erg geanimeerd, met veel vragen uit de zaal en met problemen die deskundig gepareerd werden.” Daarna was het woord aan Jos de Groen van het Platform Bèta Techniek. Hij belichtte hoe belangrijk het is dat onze leerlingen kiezen voor een carrière in de techniek, hoe noodzakelijk het is dat er al in het basisonderwijs begonnen wordt met de voorbereiding hierop en hoe een doorlopende leerlijn hieraan kan bijdragen. Daarna was het woord aan Erno Mijland, die de zaal boeide met zijn verhaal over wat de leerlingen van nu nodig hebben om over twintig jaar te kunnen overleven in een wereld die er dan heel anders uit zal zien. Voor nlt-docenten was het een bekend verhaal: zij zijn allang die weg ingeslagen. De prijs moeten jullie delen, maar graag zien we meerdere artikelen van jullie tegemoet. Als hint geef ik de titel van het volgende artikel: Hoe maak je met eenvoudig materiaal een zelfgebouwde polarimeter! Lezing Jilles Veenstra. n Baukje Lobrecht, Jack Geenen (leden) en Dirk-Jan van de Poppe (voorzitter) / NVOX-jury verslagen Verslag NVON mini-congres 2014 Het mini-congres, gevolgd door de algemene ledenvergadering was ook dit jaar weer, ondanks een iets kleiner aantal bezoekers dan verleden jaar, een succes. Niet in het minst door de enthousiaste medewerking van alle betrokkenen. Namen noemen is in een dergelijke situatie heel gevaarlijk, want het risico dat er per ongeluk iemand wordt vergeten, is (te) groot. Bij het Gezondheidszorg en Welzijn College van NVOX juni 2014 Overzicht van de workshops. Lezing Jos de Groen. Plenaire lezingen Het congres begon met een presentatie van een half uurtje over het vakbondsaspect van de NVON, door Jilles Veenstra, voorzitter van de FvOv, de Federatie van Onderwijsvakor- Lezing Erno Mijland. De workshops Informatiemarkt Wat betreft de workshops volgen hier uitspraken van een aantal deelnemers: “Ik heb de workshop van C3 gedaan waar we ijverig aan de slag zijn gegaan met het ontwerpen/verbeteren van droogshampoo. Dit in het kader van de voorlichting aan onderbouwleerlingen voor de mogelijkheden die de chemie biedt. De leidster van de workshop speelde snel in op haar publiek (circa tien personen). We waren allemaal op de hoogte van het bestaan van C3 en ze ging snel verder met het informeren over de nieuwste uitgaven. Compliment.” “De workshop van Henry van Bergen vond ik boeiend. In het begin bakte ik er helemaal niks van. Zo’n gameprogramma is natuurlijk lastig voor iemand die nooit gamet (schrijf je dat zo?). Maar na wat hulp kwamen we (groepje van twee) best ver. Wat wij niet konden bevroeden, is of leerlingen daar echt wat natuurkunde van leren (het ging namelijk over elektrische schakelingen). Volgens Henry wel, en ik wil hem graag geloven. Voor ons was het gunstig dat we de theorie al door hadden, want daardoor konden we makkelijker op een hoger level komen.” “Na een korte theoretische uitleg over de mogelijkheden van het systeem, konden we na 20 minuten direct praktisch aan de slag met het hands-on gedeelte van de workshop. Het systeem kenmerkt zich door gebruiksvriendelijkheid. Voor degenen die net weer een stapje verder wil in de les, werd er ook nog even Capstone gedemonstreerd.” “De workshop Forensisch DNA-onderzoek voelde een beetje als thuiskomen. Hoe vaak heb ik dat type onderzoek niet door studenten van de Wageningen Universiteit VWO-campus voorbij zien komen in 6-vwo. Van tevoren ook een prima uitleg van de beide dames van het NFI, totdat we zelf weer met de epjes en de pipetjes aan de gang moesten om een crimineel op te sporen. 100% zekerheid is er nooit te krijgen, hoewel de kans dat we fout zaten wel heel erg klein was. Het blijft buitengewoon leerzaam om te zien hoe het onderzoek plaatsvindt en dat je een aantal stoffen/reacties nodig hebt voordat je een mogelijke conclusie kunt trekken, in tegenstelling tot crime-series op tv, waarbij men het misdadig karakter van een persoon gewoon even met een lichtmicroscoop kunt aantonen. Het practicum was in de collegezaal en daardoor was het wel allemaal een beetje krap op de tafeltjes. Ook dit jaar was er weer een informatiemarkt, nu iets uitgebreider dan verleden jaar, waarop diverse standhouders de bezoekers wisten te interesseren voor hun producten. Zo heb ik bij Outdoor Education twee kompassen en een mini-microscoop weten te scoren voor mijn nichtjes van acht en zes, en voor mijzelf bij Biowetenschap en Maatschappij een interessant biocahier over voeding. Bij Vos instrumenten werd klein deel van hun volledige pakket aan materialen gepresenteerd: van biotechnologie en techniekproducten tot de conventionele natuurkunde-, scheikunde-, en biologiematerialen. Daarnaast waren er onder meer de uitgevers Noordhoff en Ten Brink met een deel van de door hen uitgegeven boeken en methodes, Jan Willem Noordenbos met de Biologie Itembank en C3 met aantrekkelijk lesmateriaal. Jammer genoeg had ik het te druk met de organisatie om echt goed bij de stands te kijken, maar ik zag van een afstandje wel dat er overal enthousiaste gesprekken werden gevoerd. Workshop Future4U van C3. Vanwege de ALV moest het practicum op het laatst afgeraffeld worden en dat was best jammer, want bij een practicum hoort altijd een nabespreking. Hulde!” Workshop Future4U. Informatiemarkt: Vos instrumenten met een selectie uit het assortiment. Workshop Meten met Pasco. Het was voor Henrico ten Brink en Anne Pieter soldaat even puzzelen met de game. Jan Willem Noordenbos, de drijvende kracht achter de Biologie Itembank. juni 2014 NVOX 307 nederlandse vereniging voor het onderwijs in de natuurwetenschappen Hoogtepunt Hoogtepunt van de dag was onmiskenbaar de aanwezigheid van scheidend hoofdredacteur Willem Vis op de algemene ledenvergadering. Tijdens de mededelingen bleek dat deze vergadering een enigszins ander karakter zou hebben. Als eerste gaf voorzitter Huib van Drooge het woord aan adjunct-hoofdredacteur Maarten Foeken, die de oeuvreprijs van dit jaar overhandigde aan Hans Bouma voor alle jaren dat hij actief deelnam aan de redactie en voor alles wat hij in de loop van de tijd heeft gepubliceerd. De tekst van de lofrede vindt u in de rubriek Redactie. 308 Het voorlezen van de lofrede voor Hans Bouma. Daarna vroeg voorzitter Huib van Drooge de vergadering toestemming om Willem te benoemen tot Lid van Verdienste, iets waarmee de zaal onder luid applaus akkoord ging. De Koninklijke onderscheiding is opgespeld. Het voorlezen van de lofrede voor Willem Vis, als nieuw benoemd Lid van Verdienste van de NVON, door Huib van Drooge, voorzitter van bestuur. En toen klonken er wat piepjes, er werden veelbetekenende blikken uitgewisseld en even later ging de deur open en kwam een gezelschap dames en heren de zaal binnen. Toen ze goed en wel zaten, werden ze gevolgd door de burgemeester van Zoetermeer die speciaal was gekomen om Willem een koninklijke onderscheiding uit te reiken. Een verslag daarvan hebt u kunnen lezen in NVOX nummer 5. Vervolgens had ik de eer en het genoegen aan Willem, namens het volledige bestuur en de voltallige redactie, een extra speciale NVOXoeuvreprijs te overhandigen (voor de lofrede, zie de rubriek Redactie). Bloemen waren er natuurlijk voor mevrouw Vis. Willem verliet met zijn gezelschap de vergadering voor een receptie in kleine kring ter gelegenheid van zijn lintje. De rest van de vergadering werd volgens de regels afgewerkt: scheidend penningmeester Jaap Nolthenius werd alvast bedankt met een boeket bloemen, hij is opgevolgd door Pim Backer. Marianne Offereins werd voor de resterende twee jaar van haar zittingsperiode herbenoemd. Maarten Foeken werd benoemd tot de nieuwe hoofdredacteur van NVOX. De burgemeester van Zoetermeer, de heer Aptroot. Het voorlezen van de lofrede voor Willem Vis door Marianne Offereins namens het bestuur. Willem Vis ontvangt de oorkonde Speciale Oeuvre Award. De speciaal genodigden voor Willem Vis. Willem put bij zijn dankwoord uit de tekst van de burgemeester Huib van Drooge overhandigt een bos bloemen aan de nieuwe hoofdredacteur. De jaarverslagen werden besproken en goedgekeurd. Tijdens de rondvraag bleek dat het de verjaardag van voorzitter Huib van Drooge was, spontaan werd hij toegezongen door de aanwezigen. En daarna was het tijd voor borrel en diner, zoals eerder vermeld, perfect en zorgvuldig verzorgd door de dames van de catering. n Marianne Offereins NVOX juni 2014 boekrecensies Wel erg pretentieus Shella Brown et al. (eindred.). Lannoo’s Grote encyclopedie van alle kennis. De wereld zoals je hem nooit zag. Houten: Unieboek|Spectrum, 2014, 360 p.,vele ill. kleur. ISBN 978-94-014-1933-2. € 24,99. Ja, ik ben er nog zo een die een papieren Winkler Prins grijpklaar heeft staan: 26 kloeke delen met atlas en registers. Ook daarin grijp ik wel eens mis. Vandaar dat ik het wel een erg dichterlijke overdrijving vind om het woord ‘alle’ in de titel te zetten. Maar voor de geboden omvang komen ze best ver. In forse pagina’s (25 x 30 cm) wordt de wereld in zes delen behandeld: Ruimte, Aarde, Natuur, Het lichaam, Wetenschap (ze bedoelen uiteraard natuurwetenschap) en Geschiedenis. Er volgt nog een aanhangsel met allerlei ‘extra’s’ als vlaggen, wereldwonderen, recordbrekende dieren en dergelijke. Maar wat ze vertellen ziet er betrouwbaar uit en is voortreffelijk geïllustreerd. Dat men niet ontkomt aan de oppervlakkigheid is te verwachten – toch staat er heel wat in. Laat ik eens een pagina kiezen waar ik voor heb doorgeleerd: Chemische reacties. De nadruk ligt op vuurpijlen met een levendige beschrijving van hun werking, Onderaan de pagina staan drie kaders, getiteld Wat is een chemische reactie?, Typen chemische reacties, en Verbranding. Het hart van de pagina wordt besteed aan de kleuren van vuurpijlen, met een van weinig deskundigheid getuigende opsomming: magnesium, natriumzouten en strontiumnitraat. Niet echt fout, maar wel wat oppervlakkig. Veel bewondering (want ik heb er weinig verstand van) voor Het Lichaam en Natuur, met schitterende illustraties. Weer wat minder voor Geschiedenis. Dat is nogal AngloAmerikaans (om een term uit de Tweede Wereldoorlog te hanteren) van oriëntatie. Een grote dubbele pagina voor de Amerikaanse Burgeroorlog. In het aanhangsel staan de langste oorlogen vermeld: te beginnen met de Honderdjarige Oorlog (Engeland tegen Frankrijk) en eindigend met de Napoleontische oorlogen (23 jaar). Van onze Tachtigjarige Oorlog hebben ze niet gehoord, jammer. Vreemd vind ik de omrekentabellen: van kilometer naar mile moet je met 0,62 vermenigvuldigen; van mile naar kilometer… door 0,62 delen. Ja, zo kan ik het ook! Op de kaart van de Koude Oorlog staat wel het Witte Huis afgebeeld, maar niet het Kremlin, en wordt de muur die door Duitsland liep de Berlijnse Muur genoemd (en ook zo afgebeeld). Zo zijn er elke keer wel wat slordigheidjes waarvan ik denk: dat had een oplettende redacteur toch moeten zien? Maar als je daaroverheen kijkt is het best een ‘preiswert’ boek voor die vijfentwintig euro. Best aardig om in een toegankelijk lokaal neer te leggen. Maar je moet er niet op ‘dichtvaren’. n Hans Bouma Best interessant, maar af en toe wat slordig Antonio Lamúa. Het boek der oneindigheid. Infiniteit in wetenschap, filosofie en kunst. Kerkdriel: Librero, 2014, 319 p., vele ill. kleur. ISBN 978-90-8998-289-6. € 14,95. In de omslag gewaagt de uitgever van een ‘prachtig vormgegeven boek’, en daar heeft hij gelijk in. Maar wat staat erin en waar gaat het over? De oneindigheid, dat impliceert een oneindig aantal onderwerpen in allerlei vakken. Elk onderwerp op een linker pagina uitgelegd en op de rechter bladzij een fraaie kleurenillustratie. Ja, wat is oneindig? Het getal van Avogadro? De kubus van Rubik? Zwarte gaten? Nu ja, laat ik de inhoud wat beter aangeven. 150 artikelen verdeeld over de thema’s Natuurwetenschap, Wiskunde, Technologie, Kunst en Filosofie, afgesloten met een rijtje symbolen. Voor een docent best interessant, om oude informatie af te stoffen en van nieuwe kennis te nemen. Ik had nog nooit van zonnewegen gehoord: het wegdek wordt door de zon beschenen en fluoresceert in het donker, om van Hegels dialectiek van het oneindige maar te zwijgen. Of ze nu ‘oneindig klein’ zijn of niet, de beerdiertjes zijn een uiterst taaie soort micro-organismen tussen 0,1 en 0,5 mm groot. En of de evolutie nu onder ‘oneindigheid’ valt, tsja? Maar de artikelen zijn helder geschreven en goed uitgelegd. Ik had het wel over slordigheden. Zo snap ik niet dat de (getallen-)driehoek van Pascal staat bij Natuurwetenschap en niet bij Wiskunde, en dat telomeren, uiteinden van chromosomen, bij de Technologie worden behandeld. Of dat de windstreken en oneindige richtingen van het kompas bij de Kunst zijn beland. En ik vind het jammer dat bij de labyrinten wel de driedimensionale tuinen zijn beschreven maar niet die interessante looppaden in Franse kathedralen, waar je weliswaar niet verdwalen kunt maar wel een ervaring van oneindigheid kunt opdoen. Ik heb zeer genoten van de symbolen. Die doen echt de oneindigheid recht: eindeloze lijnen en patronen, de triskele of driebeen (die niet alleen in Keltische streken voorkomt maar ook in Sicilië). En de fontein van de eeuwige jeugd: heerlijk, je duikt erin en je leven wordt weer vernieuwd. Of dat echt begerenswaardig is? Eeuwig leven op aarde? Lees maar eens Simone de Beauvoir’s Tous les hommes sont mortels, over een man die ‘eeuwig leeft’. Ja, er staat van alles in, en zo’n mooi geïllustreerd boek kan de belangstelling van leerlingen en studenten wekken en hun interesse verdiepen. Wie zou niet meer willen weten van het drosteeffect? Voor zo’n prijs mag je dat leuke boek niet laten lopen. Aanbevolen dus. n Hans Bouma juni 2014 NVOX 309 Handboek Natuurfotografie + B. Siebelink en E. van Uchelen. Handboek Natuurfotografie +. Utrecht: KNNV uitgeverij, 2014. 300 p., full colour. ISBN: 9789050114646. € 29,95. 310 Dit is een geheel herziene druk en ‘Plusversie’ van Nederlands best verkochte standaardwerk over natuurfotografie. Het heet handboek, maar de titel leerboek voldoet zeker. Want behalve dat de volgende onderwerpen: de camera (uitrusting en hulpmiddelen), beeldende principes en artistieke visie, werkwijze buiten (onderzoek, planning, landschap, planten en dieren), workflow (beeldbewerking, selectie en beoordeling) en foto’s beoordelen (bespreken, presenteren en publiceren) aan de orde komen staat het boek vol met opdrachten die je uit moet voeren en waarvan je de antwoorden daarop kunt vinden op de site www. centrumvoornatuurfotografie. nl. Eerst moet je voor jezelf uitzoeken wat voor type natuurfotograaf je bent (technicus, bioloog, kunstenaar, filosoof of verzamelaar), gevolgd door tips om jezelf te verbeteren. Ik denk dat je als je alle raadgevingen en opdrachten in dit boek nauwgezet volgt, heel ver kunt komen. Al kost dat natuurlijk veel tijd. De auteurs hebben het soms over jaren. NVOX juni 2014 Dat zal ik wel niet meer halen. Maar nuttige tips zal ik zeker gebruiken. Met mij zullen er veel biologen zijn die hun liefde voor de natuur tot uitdrukking willen brengen in de foto’s die ze maken en gebaat zijn met de nuttige tips die in dit boek staan. Bijvoorbeeld hoe je ongezien door dieren foto’s kunt maken door een schuilhut te gebruiken, hoe je die kunt maken (gebruik vooral geen deodorant of parfum) en op welke manier je ze kunt gebruiken. De auteurs zijn gedreven biologen en natuurfotografen. Als geen ander weten ze hun enorme kennis op eenvoudige wijze over te dragen. Samen hebben ze het Centrum voor Natuurfotografie opgericht, hét kennis- en educatieplatform voor alle natuurfotografen. Het boek gaat uitgebreid in op de landschapsfotografie. Ook is er een compleet nieuw hoofdstuk opgenomen over het nut van het beoordelen en bespreken van foto’s. Bevat tevens meer informatie over het presenteren en publiceren van foto’s. Natuurlijk is het boek geïllustreerd met prachtige foto’s, gemaakt door een uitgebreide hoeveelheid natuurfotografen. De foto’s worden vaak gebruikt voor de opdrachten. Ik heb er ook een nieuw woord bijgeleerd: ‘wegklonen’ (een sprietje of iets wat storend is in de foto weghalen met behulp van een fotobewerkingsprogramma). Ik neem aan dat deze term niet thuishoort in een biologische begrippenlijst. n Marijke Domis How Water Shaped Human Evolution Clive Finlayson. The Improbable PrimateHowWater Shaped Human Evolution. Oxford: Oxford University Press, 2014. 232 p. ill.zw.w. ISBN: 978-0-19-965879-4. £16.99. Er verschijnen steeds weer nieuwe boeken die de evolutie van de mens beschrijven. Dit boek benadert de wijze waarop uit boombewonende primaten uiteindelijk de Homo sapiens ontstond op een heel nieuwe en uitdagende manier. De kijk van de auteur op de menselijke evolutie gaat uit van de ecologische omstandigheden waarin de mens(achtigen) verkeerden en door interpretatie van gevonden fossielen en artefacten komt hij tot zijn theorie. Hij betoogt dat een verandering van de omgeving, door klimaatverandering, waarbij de beschikbaarheid van water cruciaal werd; het werd droger waardoor onze voorouders gedwongen werden nieuwe niches buiten het regenwoud te zoeken. Ze liepen al op twee benen en ontwikkelden een levenswijze waarop ze op jacht gingen, steeds meer en langere afstanden moesten lopen om de schaarse en verspreid liggende waterbronnen te bereiken. Bovendien moesten ze bij predatoren (onder andere de grote katten) uit de buurt blijven. Dit alles leidde tot menstypen die langer werden en slanker, beharing verloren en de mogelijkheid tot zweten ontwikkelden. Om het grotere lichaam te regelen kregen ze grotere hersenen. Belangrijk was ook dat ze draagbare gebruiksvoorwerpen ontwikkelden. Het is een spannend verhaal dat verteld wordt en begint met een verandering die 7 miljoen jaar geleden zich begon te voltrekken tot de huidige tijd. Het is verrassend en zet je steeds weer aan het denken. In het een na laatste hoofdstuk is beschreven hoe de oorspronkelijke bewoners van Australië, het droogste continent, in staat waren in uitermate droge gebieden te leven en hoe zij zich aan die omstandigheden hadden aangepast. De blanke kolonisten en evangelisten zagen deze in hun ogen primitieve mensen en vonden het nodig hun ‘beschaving’ bij te brengen. Zelf zouden ze nooit met al hun technologie in deze omgeving kunnen overleven. In hun civilisatiedrang vernietigden ze in enkele tientallen jaren de adaptatie van de natives aan hun natuurlijke omgeving. Iets om over na te denken want de hoeveelheid voor de mens beschikbaar water wordt steeds minder… n Marijke Domis Andere kinderen Andrew Solomon. Ver van de boom. Als je kind anders is. Amsterdam: Nieuw Amsterdam. 1054 p. ISBN 9789046815656. € 49,95. “Ver van de boom van Andrew Solomon is het aangrijpende verhaal over de zoektocht van ouders en uitzonderlijke kinderen naar hun identiteit. Het is een relaas over gezinnen met kinderen die doof of dwerg zijn, of het syndroom van Down hebben. Gezinnen die geconfronteerd worden met autisme, schizofrenie of meervoudige ernstige handicaps. Gezinnen met wonderkinderen, met kinderen die verwekt zijn door verkrachting, met kinderen die misdaden begaan, met kinderen die homoseksueel of transgender zijn. Andrew Solomon laat zien voor welke immense problemen ouders komen te staan als hun kinderen vreemden voor ze blijken te zijn. Het zijn verhalen vol liefde, onmacht, menselijke tekortkomingen, onbegrip, opoffering en diepe menselijkheid. Een steeds weer terugkerend thema is de wisselwerking tussen onze aangeboren natuur en de invloeden van omgeving en opvoeding. Met grote compassie toont Solomon ons de mens in zijn uniciteit en diversiteit.” In dit bijzondere en uitermate goed geschreven boek, dat je moeilijk kunt wegleggen als je er in bent begonnen, beschrijft Solomon het verschil tussen je verticale identiteit, waarbij het gaat om de aangeboren en verworven eigenschappen die je van je ouders meekrijgt, zoals huidskleur, taal, geloof en nationaliteit, en je horizontale identiteit, waar het gaat om eigenschappen die de ouders niet hebben. Je identiteit wordt dan gevonden bij een groep gelijkgestemden buiten de familie. Doven vinden die wereld bijvoorbeeld op de dovenschool, dwergen bij de verenigingen voor kleine mensen. Voor dit boek, waaraan Solomon ruim elf jaar werkte, interviewde hij meer dan driehonderd families, met kinderen met het downsyndroom, autisten, kinderen die zowel fysiek als psychisch zwaar gehandicapt zijn, jongeren met schizofrenie, transgender kinderen, kinderen van verkrachters, jeugdige misdadigers en zelfs wonderkinderen. En allemaal zouden ze – achteraf gezien – toch niet willen ruilen met iemand anders. Wanneer u een interessant interview met Solomon wilt zien: www.uitzendinggemist. nl/afleveringen/1380828. Een echt verrijkend boek, integer en magistraal – en het laat zich lezen als een roman, alleen berust hier alles op waarheid. Zeer aanbevolen! Zeker in deze tijd. n Marianne Offereins boekaankondigingen Lekker in je vel Marja Baseler, Annemariet van Beers. Lekkerin-je-vel-spel. Amsterdam: Dubbelzes. 55 kaartjes. ISBN 9789081930222. € 11,95 Een doosje met kaartjes dat is gericht op de emotionele intelligentie, het EQ: “Je begrijpt wat je voelt en snapt dat ook van iemand anders. Zo ga je goed met elkaar om!” Naast het IQ is ook het EQ belangrijk: als je ‘goed in je vel zit’ functioneer je nu eenmaal beter. Deze kaartjes zijn voorzien van een uitgebreide toelichting en kunnen op diverse manieren worden gebruikt in gesprekken en coachingsituaties. Bovendien kunnen er nog veel dingen bij worden gedownload vanaf de website www. lekker-in-je-vel-spel.nl. Zo kunnen kinderen, maar ook volwassenen hun gevoelens (h)erkennen en hun emotionele intelligentie vergroten. geven antwoord op de vraag: Waar zouden we ons zorgen over moeten maken? En dan wordt me toch een partij ellende over de lezer uitgestort! Vandaar de vergelijking met Atlas, die heel de wereld moet torsen (zie het beeld op het Paleis op de Dam). Titels van de een of enkele pagina’s lange antwoorden: (i) Onze toekomst staat toch in de sterren geschreven… (ii) De toename van genoominstabiliteit en zo nog meer. Het sympathiekst is me nog het antwoord van Terry Gilliam: “Ik ben gestopt met piekeren”, en hij vervolgt: “Ik drijf slechts rond op een tsunami van aanvaarding van alles wat ik van het leven krijg toegeworpen, en verwonder me domweg.” Met zo’n man kan ik praten. Nee, ik wil me best als verantwoordelijk burger opstellen. Maar zóveel narigheid is te veel voor één mens. Het is niet mijn smaak. n Hans Bouma n Marianne Offereins Het pak van Sjaalman, of ik ben Atlas niet! John Brockman (samenst.). 153 x cafeïne voor je geest. Wetenschappers onthullen waar ze wakker van liggen. Amsterdam: Maven Publishing, 2014, 487 p., geen ill. ISBN 978 94 9184 519 2 (ook als e-boek verkrijgbaar voor € 10,-) . € 18,50. In de Nederlandse literatuur is Max Havelaar welbekend. Daarin stuit de titelheld, Batavus Droogstoppel, op een pak van iemand die hij Sjaalman noemt, met verhandelingen over allerlei onderwerpen. Daaraan deed dit boek me onweerstaanbaar denken. 153 auteurs Bommenmeisje Jonas Jonasson. De zonderlinge avonturen van het geniale bommenmeisje. Utrecht: De Arbeiderspers / Signatuur. 352 p. ISBN 97890-5672-454-2. € 19,95. Een jaar of twee geleden heb ik me kostelijk geamuseerd met het eerste boek van Jonasson: De oude man die uit het raam klom en verdween. Nu is er het tweede boek met daarin de avonturen van een ongeletterd meisje uit Soweto. “Atoombommen, Mossad en Zweedse politie, een drankzuchtige ingenieur, een kussenfabriek, een kist antilopevlees, een domme, impulsieve broer: Jonas Jonasson mengt deze ingre- juni 2014 NVOX 311 diënten – en nog veel meer – onnavolgbaar door elkaar tot een verhaal dat vooral géén gewoon verhaal wil zijn.” Het is een verhaal als een achtbaan dat je van ZuidAfrika naar Zweden zwiept, en waarin veel van de wereldleiders van de afgelopen decennia voorkomen. Het zou flauw zijn om meer te vertellen over de inhoud, maar weer heb ik hardop zitten lachen op bepaalde plaatsen. Natuurlijk is het niet specifiek natuurwetenschappelijk, maar er wordt wel in gerekend en we mogen ook wel eens iets ter ontspanning lezen in ons drukke bestaan. n Marianne Offereins Fysische chemie zonder formules Nou ja, bijna zonder formules dan. Maar het is een prestatie die alleen de tovenaar Peter Atkins lukt, om zo, in zeven hoofdstukken, heel de fysische chemie te introduceren. En dan zo dat het mij, vijftig jaar na mijn doctoraal, nog duidelijk wordt ook! Ja, tegen het eind raak ik het spoor wel eens bijster, maar de trefzekere beelden, vaak geïllustreerd met eenvoudige, heldere plaatjes, brengen je dan weer terecht. Uiteraard begint Atkins bij de atoombouw (Matter from the Inside), en vervolgt hij met de macroscopische wereld van de hoofdwetten der thermodynamica (Matter from the Outside), dan volgt de statistische thermodynamica. States of Matter behandelt de aggregatietostanden en hun overgangen (Changing the State of Matter), waar ik de fasendiagrammen tegenkwam die mij bij de colleges van professor Coops zoveel moeite bezorgden – maar ja, fasenleer was een Nederlandse wetenschap! Changing the Identity of Matter gaat in op chemische reacties, fysischchemisch beschouwd, en het zevende hoofdstuk (Investigating Matter) behandelt spectroscopie, STM en andere onderzoeksmethoden. Het aardige is dat elk hoofdstuk wordt afgesloten met een korte alinea The Current Challenge, die je enig inzicht geeft in het huidige onderzoek. Dit is een voorbeeldig boek, zowel voor wie, zoals ik, zijn oude kennis wil ophalen en moderniseren, als voor hen (studenten, leerlingen) die je met dit boeiende vak wilt laten kennismaken. Zonder enige reserve: van harte aanbevolen! in de rechtszaal door W.A. Wagenaar (cd), De Atoombom door Maarten van Rossem (cd). Een groot aantal van deze hoorcolleges heb ik in de loop van de tijd in NVOX besproken. Eigenlijk zijn ze allemaal zeer de moeite waard. Uitschieters zijn voor mij nog steeds: Aarde en klimaat, Een hoorcollege over de geologische geschiedenis en toekomst van onze planeet door Salomon Kroonenberg, van € 42,50 voor € 8,50. “Wij hanteren voor onze planeet vaak de menselijke maat en niet de maat van de aarde zelf. De aarde heeft een eigen leven dat al vier en een half miljard jaar duurt.” Het ontstaan van dier en mens. Een hoorcollege over de evolutie van de gewervelde dieren door Jelle Reumer, van € 34,95 voor € 6,99. “Jelle Reumer behandelt in dit college de geschiedenis en ontwikkeling van de gewervelde dieren.” Christiaan Huygens. Een hoorcollege over de echte natuurwetenschap door Vincent Icke, van € 34,95 voor € 6,99. “De Nederlandse wetenschapper Christiaan Huygens (1629-1695) heeft binnen de natuurkunde een zeer fundamentele bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van de klassieke mechanica.” De vijfde revolutie. Omdat hersenwetenschap onze wereld gaat veranderen door Lone Frank, van € 22,50 voor € 4,50. “De hersenwetenschap bevindt zich in een stroomversnelling. Wekelijks verschijnen er artikelen en boeken met baanbrekende inzichten over de werking van onze hersenen.” En nu ben ik door mijn toegestane woordenaantal heen. Rest mij nog één raad: kijk op de website van Home Academy: home-academy.nl en u kunt rekenen op een prettige reis naar uw vakantiebestemming. Peter Atkins, Physical Chemistry. A Very Short Introduction . Oxford: Oxford University Press, 2014, 128 p.,26 ill. z.w. ISBN 978-0-19968909-5. £7.99 (als eBook £6.66). n Hans Bouma digitaal Home Academy 312 Vandaag ontving ik een stapel hoorcolleges op cd van Home Academy die ik mezelf cadeau had gedaan. Omdat het bedrijf, in het kader van de nieuwe media, overgaat op downloadbare hoorcolleges en een streamingservice, houdt men nu uitverkoop van cd’s die nog op voorraad zijn. Wat een heerlijk gevoel is het toch als je gewoon, nou ja, gewoon, aanvinkt wat je wilt hebben, zonder naar de prijs te kijken. Ik heb er nu acht voor iets meer dan 60 euro. Daaronder vallen: Psychologie n Marianne Offereins WETENSCHAP De Neanderthalers waren zo dom nog niet Neanderthalers zijn in de vroege prehistorie van de aardbodem verdwenen, in de periode dat de voorouders van de moderne mens zich juist steeds nadrukkelijker manifesteerden. Een populaire verklaring dat de Neanderthalers gewoon minder NVOX juni 2014 slim waren dan de vroege moderne mens, en wellicht minder goed communiceerden. Maar wat we inmiddels over hen weten ondersteunt die theorie niet, aldus de archeologen Wil Roebroeks (UL) en Paola Villa (USA). Uit archeologische vondsten blijkt dat ze in groepen jaagden, bijvoorbeeld door een mammoet in een afgrond te drijven. Dat vraagt planning en een goede onderlinge communicatie. Uit microfossielen die tussen de tanden van Neanderthalers zijn gevonden blijkt dat ze een gevarieerd dieet hadden. Wilde vruchten, zaden en noten waren daarbij, en ze hadden vuur om het eten te bereiden. Ook maakten de Neanderthalers sieraden en is in hun kampen oker aangetroffen, een kleurstof die wellicht is gebruikt om het lichaam te versieren. Alles wijst op een levenswijze die niet primitiever is dan de manier waarop de voorouders van moderne mensen destijds leefden. We moeten, aldus Roebroeks en Villa, hen niet vergelijken met de moderne mens, maar met onze voorouders, en dan komen ze er niet slecht van af. Wat de twee archeologen niet kunnen verklaren is hun verdwijnen. Ze leefden in kleinere groepen, die wellicht door de grotere groepen moderne mensen zijn weggeconcurreerd. geren met gesmolten boorzuur, komen er bleekgroene microkristallen uit met de formule Cf(B6O8(OH)5). Het Cf bindt zich niet ionisch maar covalent aan de boraatliganden, en daarbij zijn de 7p, 6d en 5f-orbitalen bij betrokken. Herhalen van dit experiment is een dure zaak: de leverancier, de hogefluxreactor in Oak Ridge, vraagt een paar miljoen dollar voor enkele microgrammen californium. Deze proef was mogelijk dank zij een gift van het US Department of Energy, de beheerder van de reactor. Bron: ND 1 mei 2014; zie ook Neandertal Demise: An Archaeological Analysis of the Modern Human Superiority Complex Paola Villa, Wil Roebroeks Research Article, published 30 Apr 2014, PLOS ONE 10.1371/ journal.pone.0096424 P.S. De Neanderthalers heten zo omdat de eerste resten zijn gevonden in een grot in het Neanderthal, genoemd naar de kluizenaar die daar verbleef: Joachim Neumann (vergriekst tot Neander), (1650-1680), dichter van het bekende kerklied Lof zij de Heer, de almachtige koning der ere. ■ ■ Eindhovense bouwkundestudenten bouwen grootste ijskoepel ter wereld. Een iglo is een bolvormige ijshut, gebouwd uit ijsblokken, meestal enkele meters hoog. De TU/e-studenten hebben gebruik gemaakt van pykrete, een mengsel van water en zaagsel. Dit werd door middel van een ballon vormgegeven: eerst werd daar een laagje sneeuw op aangebracht en vervolgens de pykrete. Dat mengsel bevriest, waarna een nieuw laagje wordt aangebracht, tot het geheel uiteindelijk stevig genoeg is. De top werd gevormd uit ijs, zodat er licht kan invallen. Helaas vermeldt het bericht niet hoe hoog het bouwwerk is, wel dat de doorsnede aan de basis dertig meter is. ■ Bron: Slash (TU/e) Transuraan californium gaat covelente bindingen aan Caliornium, atoomnummer 98, gedraagt zich onverwacht. Als je CfCl3 laat rea- Bron: C2W Life Sciences 25 april 2014 Weg met de filtersigaret 4,5 biljoen peuken moeten wel een milieuprobleem vormen Er moet een statiegeldsysteem komen voor sigarettenpeuken en filtersigaretten kunnen beter helemaal worden verboden. Veel beter voor het milieu, stellen Thomas Novotny en Elli Slaughter (San Diego State University) in het tijdschrift Current Environmental Health Reports. Ze baseren zich op 65 eerdere publicaties over de problematiek van wat ze ‘tobacco product waste’ (TPW) noemen. Om te beginnen komt daar de schatting uit dat wereldwijd 6 biljoen sigaretten per jaar worden verkocht en dat misschien wel driekwart daarvan na consumptie het milieu in wordt gekieperd. Sinds op veel plaatsen alleen nog maar buitenshuis mag worden gerookt, waar asbakken schaars zijn, schijnt dat alleen maar erger te zijn geworden. Die peuken bevatten alle toxische en carcinogene stoffen die rokers zelf ook binnenkrijgen. Je mag verwachten dat ze uit de peuk lekken en onder meer in het oppervlaktewater terecht komen. In hoeverre dat daadwerkelijk leidt tot aantoonbare schade, schijnt nog nooit te zijn onderzocht; de auteurs hebben in elk geval niets in die richting kunnen vinden. Maar ze kunnen zich niet voorstellen dat het gezond is. Een veel groter probleem noemen ze de filters. Die bestaan immers uit celluloseacetaatvezels die vrijwel niet biodegradeerbaar zijn. Dezelfde schadelijke stoffen die in de rest van de sigaret zitten, lekken er minstens tien jaar na het weggooien nog steeds uit. En dat die filters nog steeds op sigaretten zitten is volgens deze publicatie een ‘farce’. Nog nooit heeft iemand kunnen aantonen dat die dingen de gezondheidsrisico’s van het roken significant verlagen. Wel is een verschuiving waargenomen in het type longkanker dat rokers meestal krijgen, en dát zou eventueel nog aan die filters kunnen liggen. De conclusie luidt dat er om te beginnen nog een extra waarschuwing op sigarettenpakjes moet komen te staan, over de milieurisico’s van de peuken. Daarnaast wordt een statiegeldheffing op sigaretten gesuggereerd, terug te betalen als je de peuken inlevert bij de sigarettenboer, of desnoods bij de chemokar. Let wel: in de VS is statiegeld bij lange na niet zo gebruikelijk als in Europa. En verbied die filters. Volgens de auteurs kan dat in de VS worden geregeld door de afzonderlijke staten. In Californië is begin dit jaar al een wetsvoorstel in die richting ingediend. ■ Bron: C2W Nieuwsbrief 7 mei 2014 berichten Symposium donkere materie Symposium The History and Future of Dark Matter, Koepelkerk, Amsterdam. Het bestaan van donkere materie is zonder enige twijfel het grootste mysterie in de moderne cosmologie. De hypothese dat het overgrote deel van de massa in het heelal onbegrepen en ‘donker’ is, is echter al weer veertig jaar oud. In de Koepelkerk gaan op 22 juni cosmologen en wetenschapshistorici van de Universiteit van Amsterdam luisteren naar, en debatteren met de ontdekkers van donkere materie over de geschiedenis en toekomst van deze mysterieuze massa. Spekers: Gianfranco Bertone (Amsterdam), Jim Peebles (Princeton), Michael Turner (Chicago), Albert Bosma (Marseille), Jeroen van Dongen (Amsterdam), Simon White (Garching), Joe Silk (Parijs), Bernard Sadoulet (Berkeley), en Dan Hooper (Chicago). Toegang: 15 euro. Voor meer informatie: http://tinyurl.com/ lqxjeku. Wereldnatuurfonds Met je smartphone wildlife crime melden Wie naar Zuidoost-Azië op vakantie gaat kan met de nieuwe smartphone app Wildlife Witness op een eenvoudige manier juni 2014 NVOX 313 illegale dierenhandel melden. De gebruiker van Wildlife Witness uploadt een foto van het (vermoedelijke) illegale product en geeft ook de locatie door. Een wildlife crime analist analyseert de meldingen. De app geeft daarnaast informatie over de bedreigde soorten waarin veel wordt gehandeld. Hierdoor krijgen TRAFFIC en organisaties als WNF beter inzicht waar in de regio zo snel mogelijk actie moet worden ondernomen. De app is ook op de markt gebracht om bewustwording in Zuidoost-Azië te vergroten, een van de prioriteiten van het WNF in de strijd tegen wildlife crime. Naast de app is in Maleisië nog een manier bedacht om illegale handel in bedreigde dier- en plantsoorten onder de aandacht te brengen van een groot publiek: honderden taxi’s rijden door het land met een sticker met daarop de tekst Wildlife Crime met een telefoonnummer. Mensen kunnen dit telefoonnummer gebruiken om verdenkingen van illegale dierenhandel door te geven. De app (nu nog alleen beschikbaar voor iPhone, binnenkort ook voor android) kan gedownload worden via iTunes. 314 UNESCO bezorgd over Great Barrier Reef UNESCO keurt de beslissing van de Australische overheid af om drie miljoen kuub baggerslib te dumpen vlak naast het unieke Great Barrier Reef. UNESCO heeft grote zorgen over de gezondheid van het grootste aaneengesloten koraalrif ter wereld. De bezorgdheid van UNESCO wordt gedeeld door duizenden Australiërs, natuurbeschermingsorganisaties zoals het WNF en wetenschappers. Zij willen dat Australië wacht met de sliblozing omdat de kans steeds groter wordt dat het Great Barrier Reef op de Rode Lijst van bedreigd werelderfgoed terecht komt. Nederland niet op koers inkoop verantwoorde soja Nederlandse diervoeder-, vlees- en pluimveebedrijven moeten snel meer verantwoorde soja inkopen om boskap in Zuid-Amerika te voorkomen. Veel ondernemingen hebben toegezegd in 2015 alleen nog ‘goede soja’ te gebruiken in veevoer voor de vlees- en zuivelproductie in Nederland. Maar zij lopen achter op schema. Dat blijkt uit de eerste Europese Soja Report Card die het Wereld Natuur Fonds (WNF) publiceerde. De ranglijst laat zien of bedrijven zich inzetten om verantwoorde soja in te kopen. Veel van de 88 beoordeelde Europese concerns scoren onder de maat, NVOX juni 2014 met name diervoeder-, vlees- en eierproducenten. Nederland – na China de grootste soja-importeur ter wereld – doet het in Europees opzicht redelijk, maar moet aan de slag om het eigen commitment voor 2015 te halen. Vorig jaar had 23 procent van de ingekochte soja een duurzaamheidscertificaat, terwijl dat de helft had moeten zijn. Voor het onderzoek zijn bedrijven in Nederland, Groot-Brittannië, Frankrijk, Zweden en Denemarken beoordeeld. Soja wordt voornamelijk gebruikt in veevoer. De teelt in Zuid-Amerika is de afgelopen decennia explosief gestegen door de wereldwijd toegenomen vraag naar vlees en zuivel. Door de uitbreiding van sojavelden is al een gebied ter grootte van Duitsland aan bos en savanne verloren gegaan en komen diersoorten als de jaguar en de reuzenmiereneter in de verdrukking. Het WNF stimuleert bedrijven over te stappen op soja die is gecertificeerd door de Ronde Tafel voor Verantwoorde Soja (RTRS) of ProTerra. Die keurmerken garanderen dat er geen waardevolle natuur verloren gaat en dat er bij de teelt aandacht is voor verduurzaming van de landbouw. De Soja Report Card maakte daarentegen ook duidelijk dat veel bedrijven zich nog steeds niet bewust zijn van het belang van verantwoorde soja. Zo reageerde de helft van de vlees- en eierproducenten niet op verzoeken om informatie te verstrekken. WNF en Ark zetten otters uit in Gelderse Poort In natuurgebied de Gelderse Poort zijn op initiatief van het Wereld Natuur Fonds en Ark Natuurontwikkeling twee otters uitgezet, een mannetje en een vrouwtje van elf maanden oud. Er worden nog drie otters in het gebied uitgezet. De otter is bezig met een heuse comeback in Nederland, nadat het dier halverwege de vorige eeuw helemaal was verdwenen. Vanaf 2002 zijn enkele otters succesvol uitgezet in de Kop van Overijssel en ZuidoostFriesland. Er is nu ruim tien jaar later een kleine, maar groeiende populatie van ongeveer 100 dieren. De otters verspreiden zich steeds verder over Nederland. Begin dit jaar werd voor het eerst sinds 1978 weer een otter gesignaleerd in de Randstad en eerder deze week nog zijn sporen van een otter gevonden tussen Veenendaal en Rhenen. Een dreigend probleem voor deze Nederlandse populatie is inteelt en daarom is het bijplaatsen van otters uit andere gebieden in Europa noodzakelijk. Deze otters komen uit verschillende Duitse wildparken. Het is geweldig om te zien dat ze net als de bevers terug zijn in dit gebied. Het is echt een teken dat het beter gaat met de natuur. Dat bewijst de aanwezigheid van de twee ottermannetjes die nu al op eigen kracht de Gelderse Poort hebben gevonden. Er is voldoende beschutting en voldoende voedsel in het moeras en het water is van goede kwaliteit. Bovendien zijn wegen die het water kruisen veilig gemaakt voor otters. Uit onderzoek blijkt namelijk dat 80% van de ottersterfte in het oorspronkelijke uitzetgebied door aanrijdingen wordt veroorzaakt. Waterschap Rijn en IJssel, Waterschap Rivierenland, natuurbeheerders en provincie Gelderland hebben rasters geplaatst die voorkomen dat dieren wegen oversteken en er zijn loopplanken aangebracht onder bruggen. Natuurkundedocenten gezocht In vervolg op ons vmbo-project – zie artikel op bladzijde 238/239 van het meinummer van NVOX – richt Teylers Museum zich met het nieuw project het Lorentzlab op bovenbouw havo en vwo natuurkunde. In het Lorentzlab komt de collectie van Teylers Museum tot leven: bezoekers gaan zelf experimenteren met echte historische instrumenten die soms rechtstreeks uit de vaste museumopstelling lijken te komen. Het centrale thema is elektriciteit, van de statische elektriciteit die de werkende replica van Teyler’s 18e eeuwse ongemeen groote Elekctrizeermachine produceert tot elektromotoren en inductie. En voor alle experimenten in dit lab geldt: de setting is weliswaar historisch, maar de theoretische inhoud modern en relevant! Wij willen natuurkundeleerlingen een inspirerend en leerzaam practicum op locatie bieden dat aansluit bij de einddoelen voor zowel havo- als vwo-leerlingen. Om dit te bereiken vragen wij meedenkkracht en betrokkenheid uit het onderwijs. Waar hebben u en uw leerlingen behoefte aan? Wat zou u naar het Lorentzlab brengen, en wat niet? Als u interesse hebt om met ons mee te denken, feedback te geven of misschien met pilots mee te draaien, dan kunt u contact opnemen met Trienke van der Spek (projectleider) via tvanderspek@ teylersmuseum.nl. Wij zijn blij met elke inzet! Aansteker Is het eten van paardenvlees echt zo gevaarlijk of afkeurenswaardig? Paarden zijn voor de mens van groot belang, zowel vroeger als ook tegenwoordig. Omdat het Engels geen woorden voor kop en poten kent, maar wel ‘head’ en ‘legs’ gebruiken wij de vertaling ervan als ‘hoofd’ en ‘benen’. Raar! Het gebruik van paarden is zeer wijd verspreid: van dressuurpaard, springpaard, rijpaard, tuigpaard, renpaard, trekpaard, circuspaard, oorlogspaard, (gouden)koetspaard tot voedselbron. Men beweert ook wel, dat het eten van paardenvlees voor de mens het minste verlies aan biomassa oplevert (van consument eerste orde = paard naar consument tweede orde = mens). Ook hecht men eraan om nog steeds de term paardenkracht te gebruiken (pk). Onlangs was op de televisie een filmpje te zien, waaruit bleek dat een Belgisch trekpaard een trekkracht heeft van circa 6 pk! Spreekwoorden en gezegden geven ook aan, hoe de relatie is tussen mens en paard. Is het daarom dat paarden een grotere aaibaarheidsfactor hebben dan koeien en paardenvlees daarom juist zonder vermelding stiekem door de voedingsmiddelenindustrie verwerkt wordt in rundvleesproducten? Mensen weigeren soms ook vanwege die relatie paardenvlees te eten. Paardenvlees is een stuk goedkoper en het als rundvlees verkopen is dus min of meer oplichting van de consument. Het is dan ook een economisch delict en heeft niets met voedselveiligheid te maken. Helaas lijkt voedingsmiddelenindustrie voor de zoveelste keer voor een schandaal te zorgen. Je cavia eet je toch ook niet op ... Wat is er mis aan paardenvlees eten? Ik houd het maar op een emotionele en dus irreële afkeer. Kinderen in Nederland zullen ook niet zo snel hun cavia als geliefd huisdier slachten en opeten, maar in Zuid-Amerika worden deze dieren gewoon gevangen, geroosterd en op de markt verkocht. Ook worden ze als huisdier gehouden, zoals wij vroeger varkens, die restjes voedsel van de mens kregen. Vanwege de ‘verpaarding’ van ons landschap heb ik zelf wel een probleem met al die paarden, die mij overigens ook altijd meteen bijten. Vanwege de aanwezigheid Paarden aan het ‘werk’. Foto: A.A. Lous. van boventanden grazen paarden bij overbeweiding alles kapot, dit in tegenstelling tot de ‘boventandloze’ koeien. In een onderbouwklas van 24 leerlingen telde ik jaren geleden het bezit van minstens 32 pony’s. In één klas! Wat moet je daar nu mee? Nee, geef mij maar een lekkere boterham met lekker veel paardenrookvlees! Daar is toch niks mis mee? Of wel soms? 315 Maarten Foeken colofon NVOX is een uitgave van de Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen (NVON) Redactie: Hoofdredacteur: M. Foeken (hfdrd-nvox@nvon.nl) Eindredacteuren: H. van Bemmel, natuurkunde (h.vanbemmel@gymnasiumleiden.nl), M. Domis-Hoos, biologie (marijke.domisl@planet.nl); J. de Gruijter, scheikunde (h.degruijter@fontys.nl); A. Pollmann, anw (arnoudpollmann@gmail.com); H. Jorna, nlt (harriejorna@hotmail.com); H. Bruijne­ steijn, vmbo&onderbouw. (h.bruijnesteijn@gmail.com), W. Schuring, toa (w.schuring@comeniuslyceum.nl). Redacteuren: J. Arts, J.T. Boer, H. Bouma, M. Bruinvels, A. Cuiper, J.E. Frederik, M. Metselaar, T. Mortier (België), F. Pols, E. Rem, W. Sonneveld, J.T. van der Veen, M. Vleugels, P. Walravens (België). Redactieadres voor vakinhoudelijke kopij: Stationsweg 44, 7941 HE Meppel E-mail redactie@nvon.nl . Tel. 050-8538517 (di en do). Internetadres: www.nvon.nl/nvox Kopij voor de rubrieken Forum, Vereniging, Media en Actueel kunt u aanleveren bij adj.hfdrd-nvox@nvon.nl tot: Nr. 01-14 13-12-13; Nr. 02-14 17-01-14 Nr. 03-14 14-02-14; Nr. 04-14 14-03-14 Nr. 05-14 11-04-14; Nr. 06-14 13-05-14 Nr. 07-14 20-06-14; Nr. 08-14 19-09-14 Nr. 09-14 17-10-14; Nr. 10-14 14-11-14 Verschijningsdata 2014: 23 jan., 20 feb., 20 mrt., 17 apr., 15 mei, 19 juni, 25 sept., 23 okt., 20 nov., 18 dec. De redactie is niet verantwoordelijk voor de inhoud van artikelen en berichten in NVOX. Artikelen kunnen niet zonder schriftelijke toestemming van de hoofdredacteur (tel. 0488-452164, e-mail: hfdrd-nvox@nvon.nl) worden overgenomen, gekopieerd, elektronisch worden doorgegeven of op welke wijze dan ook vermenigvuldigd. Een uitzondering wordt gemaakt voor het niet-commercieel gebruik door leden ten behoeve van hun schoolwerk. Klachten over de bezorging van het blad indienen bij ledenadministratie@nvon.nl. Basisvormgeving: FIZZ reclame + communicatie, Meppel. Druk: drukkerij Ten Brink, Meppel. Advertentie-exploitatie: Bureau Van Vliet, postbus 20, 2040 AA Zandvoort (tel. 023 5714745, fax 023 5717680, e-mail: zandvoort@bureauvanvliet.com; site: www.bureauvanvliet.com) Dagelijks bestuur NVON: H. van Drooge, voorzitter (voorzitter@nvon.nl), mw. M.I.C. Offereins, secretaris (secretaris@nvon.nl), P. Backer, penningmeester (penningmeester@nvon.nl), Hoofd NVON-bureau: H. van Bergen (tel. 013-2140838) (hoofdbureau@nvon.nl) Algemeen Bestuur: het DB aangevuld met de sectievoorzitters biologie mw. B. Lobregt (lobregtb@ gmail.com), natuurkunde vacant, nlt mw. R. Janssen (m.janssen@canisiuscollege.nl), scheikunde J.P. van Lune (jan.vanlune@stellingwerfcollege.nl), toa A. van der Vaart (ton@vt-solutions.nl), vmbo M. Kamperman (mkamperman@lekenlinge.nl). Het lidmaatschap kan maandelijks ingaan en wordt jaarlijks automatisch verlengd. Opzeggen is mogelijk tot uiterlijk 2 maanden vóór het einde van het lidmaatschap. NVON-secretariaat / ledenadministratie: mw. H. Tangenberg, Stationsweg 44, 7941 HE Meppel, tel. 0522-243347 (maandag, dinsdag en donderdag), fax 0522-243349 secretariaat@nvon.nl (algemene vragen) ledenadministratie@nvon.nl (aanmelding, opzegging, adreswijziging e.d.) NVON-ledenservice (voor het bestellen van boeken en overige uitgaven): IBAN NL40 INGB 0000 6198 09 t.n.v. NVON, ledenservice@nvon.nl Internetadres: www.nvon.nl. Hier treft u alle informatie omtrent het lidmaatschap, bijbehorende contributie en een aanmeldingsformulier aan, en ook de adressen van de bestuursleden, van de leden van de secties en de commissies en van de NVOX-redactie. juni 2014 NVOX Aansteker Is het eten van paardenvlees echt zo gevaarlijk of afkeurenswaardig? Als paarden zo in aanzien staan vanwege allerlei gebruiksmogelijkheden voor de mens, waarom eindigen ze dan soms (?) als een soort tweederangs voedsel in als rundvlees verpakte levensmiddelen, zoals onlangs werd geconstateerd? Staan koeien dan toch hoger in de rangorde? Vergelijk dan eens op www.spreekwoorden-gezegden.nl de uitspraken over paarden en koeien! Vooruit dan, één voorbeeld: Procedeer om een koe en gij legt er een paard op toe (met dank aan HJ) 316 Paarden, vredig grazend in de wei. Aanstekers zijn opmerkelijke feiten die uitnodigen tot een nadere beschouwing. Zie hiervoor pagina 315 in dit nummer van NVOX. Bijdragen voor deze rubriek zijn welkom. Zend uw Aansteker aan redactie@nvon.nl Agenda schooljaar 2014-2015 datum doelgroep Oktober 2014 3 en 4 jonge docenten November 2014 6 toa’s 7 en 8 scheikundedocenten en toa’s December 2014 12 en 13 natuurkundedocenten en toa’s Januari 2015 16 en 17 biologiedocenten en toa’s April 2015 Datum nog niet bekend NVON-leden September 2015 Datum nog niet bekend allen NVOX juni 2014 organisatie/onderwerp plaats/tijd in nummer NVON / conferentie Jong NVON Lunteren 6 NVON / toa-congres Freudenthal instituut UU / Woudschoten Chemie Nijmegen 6 Zeist 6 WND UU / Woudschoten natuurkundedidactiek Noordwijkerhout 6 NIBI & NVON / onderwijsconferentie biologie Lunteren 6 NVON ALV Utrecht NVON lustrumcongres locatie nog niet bekend 6 6