Transcript NVOX - Chemisch rekenen

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
[email protected] 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 [email protected].
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
[email protected].
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 [email protected].
Reacties op het artikel graag via
[email protected].
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
[email protected].
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:
[email protected].
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 [email protected]
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
[email protected].
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 [email protected].
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 [email protected] 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: [email protected]
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
[email protected]
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
[email protected]
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 ([email protected])
Eindredacteuren: H. van Bemmel, natuurkunde
([email protected]),
M. Domis-Hoos, biologie ([email protected]);
J. de Gruijter, scheikunde ([email protected]);
A. Pollmann, anw ([email protected]);
H. Jorna, nlt ([email protected]); H. Bruijne­
steijn, vmbo&onderbouw. ([email protected]),
W. Schuring, toa ([email protected]).
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 [email protected] . Tel. 050-8538517 (di en do).
Internetadres: www.nvon.nl/nvox
Kopij voor de rubrieken Forum, Vereniging, Media
en Actueel kunt u aanleveren bij
[email protected] 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: [email protected]) 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 [email protected].
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: [email protected];
site: www.bureauvanvliet.com)
Dagelijks bestuur NVON: H. van Drooge, voorzitter
([email protected]), mw. M.I.C. Offereins, secretaris
([email protected]), P. Backer, penningmeester
([email protected]),
Hoofd NVON-bureau: H. van Bergen (tel. 013-2140838)
([email protected])
Algemeen Bestuur: het DB aangevuld met de
sectievoorzitters biologie mw. B. Lobregt (lobregtb@
gmail.com), natuurkunde vacant, nlt mw. R. Janssen
([email protected]), scheikunde J.P. van
Lune ([email protected]), toa A.
van der Vaart ([email protected]), vmbo
M. Kamperman ([email protected]).
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
[email protected] (algemene vragen)
[email protected] (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, [email protected]
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 [email protected]
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