Theorie uit Experimenten

Scheikunde voor havo en vwo

Uitgangspunten

Informatie over de uitgangspunten en kenmerken van TUE is onder meer te vinden in het verslag van een vergelijkend methoden-onderzoek dat verricht is door het SCO-Kohnstamm Instituut.
Werkwijze en leerdoelen zijn samengevat in twee documenten, eentje voor de onderbouw scheikunde en eentje voor de bovenbouw scheikunde. Met name de werkwijze kan per school en soms ook per docent verschillend ingevuld worden.

Werkwijze

Nog meer informatie over de manier van werken bij het vak science, en in een doorlopende leerweg verder naar het vak scheikunde, vind je door te klikken op meer informatie.

Scheikunde-curriculum

Het scheikundecurriculum begint (in het derde leerjaar) met
de sk-module C “Chemie? Een kwestie van gezichtspunt”.

Omdat niet op alle scholen in het eerste en tweede leerjaar evenveel aandacht is besteed aan dezelfde scheikundige en vooral natuurkundige onderwerpen starten de meeste scholen in het derde leerjaar met de nask-module W “Warmte macro/micro”. Klik hier om deze module te bekijken.

In module W komen onderwerpen aan de orde die van belang zijn voor module C en de erop volgende modulen.

Voor het eerste en tweede leerjaar zijn negen TUE-science-modules ontwikkeld. Daarmee worden leerlingen die vanaf het eerste leerjaar met TUE werken, voorbereid op de module Warmte macro/micro.

Klik hier om de sciencemodule te bekijken die voorafgaat aan module Warmte macro/micro.

Na module C volgen de modules S “Symbolen en formules”,
K “Kwantitatief” en E “Elementaire chemie”.

Omdat er in groepjes van vier of drie in eigen tempo gewerkt wordt zijn er ook al leerlingen die aan het eind van het derde leerjaar toekomen aan opdrachten uit de eerste bovenbouwmodule “Formules”. In practicum 1 van die module worden enkele onderwerpen uit de onderbouwmodulen herhaald en samengevat.

Lesmateriaal

De modulen zijn opgedeeld in practica. We gebruiken die naam omdat telkens stukjes praktisch werk in het lesmateriaal zijn ingebouwd.
Omdat het tempo van de groepjes uiteenloopt zijn van de practicummaterialen meestal maar twee of drie sets tegelijk nodig.

Bij elke module is digitaal een praktische handleiding beschikbaar.

Leerlingen voeren de practica in de les uit. Ze schrijven de antwoorden op de vragen op. Na afloop van de les worden de antwoorden ingeleverd. De docent kijkt per groep van een van de leerlingen de antwoorden na en geeft daar zo nodig schriftelijk commentaar bij.

Elk groepje begint de volgende les met de verwerking van dat commentaar.

Na elk practicum tref je in de modulen een bijbehorend A-practicum aan. Dat moet door de leerlingen individueel buiten contacttijd verricht worden. Dat kan op papier maar ook digitaal: dan heeft de docent snel een overzicht over wie dat huiswerk maakt en hoe.

Het maken van een A-practicum hoeft niet telkens centraal te worden opgegeven: aan het eind van elk practicum staat een huiswerkopdracht. Behalve uit het maken van het A-practicum bestaat het huiswerk ook altijd uit het maken van een samenvatting van het betreffende practicum aan de hand van trefwoorden.

Het schrift met handgeschreven samenvattingen mag bij toetsen worden gebruikt. Het samenvattingenschrift kan ook dienen als aanknopingspunt voor bespreking met leerlingen van eventueel tegenvallende prestaties.

Er is een TUE-tabellenboekje en er zijn werkbladenboekjes die vrij gekopieerd mogen worden.

Bij de modulen zijn bronnen beschikbaar en ook beeldmateriaal van experimenten maar we proberen leerlingen zeker in de onderbouw zoveel mogelijk zelf te laten experimenteren.

In de bovenbouw maken we voor gevaarlijke, langdurende of moeilijk uitvoerbare experimenten wel meer gebruik van beeldmateriaal.

Zowel voor onder- als bovenbouw geldt dat we leerlingen willen laten ervaren hoe kennis vanuit experimentele gegevens tot stand komt: theorie uit experimenten

Onderbouw

In onderbouwmodule C komt TUE tot uiting door het uitvoeren van veel experimentjes die door leerlingen in groepen worden verdeeld op grond van eigen gekozen en aangereikte gezichtspunten. De gebeurtenissen waarbij stoffen verdwijnen en ontstaan noemen we chemische reacties. Tegelijkertijd wordt een chemisch stofbegrip geïntroduceerd.

In module S laten we nog meer chemische reacties plaatsvinden. Al die reacties kunnen weer ingedeeld worden vanuit verschillende gezichtspunten. Het gezichtspunt “hoeveel stoffen verdwijnen en ontstaan er” leidt tot een indeling in:
- ontledingsreacties (waarbij één stof verdwijnt en meer stoffen
ontstaan),
- meer (stoffen) " één (stof)-reacties en
- meer " meer-reacties

En daar volgt voor stoffen een indeling in “wel/niet-ontleedbaar” uit.

Als je aan elke niet-ontleedbare stof een element(symbool) toekent kun je voorspellingen doen over het wel of niet (kunnen) ontstaan van bepaalde stoffen bij reacties.

In module K bestuderen leerlingen reacties kwantitatief. Als regelmatigheid daarbij kun je ontdekken dat er sprake is van massabehoud en van vaste massaverhoudingen waarin stoffen bij reacties betrokken zijn. We verklaren deze regelmatigheden op macroniveau met “kwantitatief elementbehoud”. Door bij elementen atomen te bedenken kun je deze regelmatigheden ook op microniveau verklaren. Dat leidt tot formules waarin kwantitatieve eigenschappen verwerkt zijn.

In module E passen leerlingen toe wat ze in de modules C, S en K geleerd hebben.

In de onderbouwmodulen zijn differentiatiemogelijkheden ingebouwd zodat desgewenst na het moment van profielkeuze
N- en M-groepjes geformeerd kunnen worden.

Bovenbouw

Ook in de bovenbouw speelt ontwikkeling van wetenschap
een belangrijke rol. Vanwege het gemiddelde aantal beschikbare (50-minuten-)lesuren (havo 3/3, vwo 2/3/3) moeten soms wel concessies gedaan worden aan een zorgvuldige begrips-ontwikkeling.
De scholen die met TUE werken, hebben deelgenomen aan het examenexperiment. De daarbij opgedane ervaringen zijn verwerkt in de bovenbouwmodulen (negen voor havo en veertien voor vwo, zie leermiddelenlijst). Daarmee kunnen we onze leerlingen goed voorbereiden op de sinds 2015/2016 vernieuwde examens.

Nascholing

Voor docenten en TOA’s die met TUE werken verzorgen we jaarlijks nascholingsbijeenkomsten. Dit schooljaar zijn die gegoten in de vorm van door het Lerarenregister gevalideerde Docent Ontwikkel Teams. (Zie de link http://www.theorieuitexperimenten.nl/nascholing.htm op de TUE-website www.theorieuitexperimenten.nl.)