Handreiking schoolexamen natuurkunde havo/vwo 2007 - Slo
Handreiking schoolexamen natuurkunde havo/vwo 2007 - Slo
Handreiking schoolexamen natuurkunde havo/vwo 2007 - Slo
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Herziening<br />
examenprogramma's<br />
<strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong><br />
<strong>Handreiking</strong> <strong>schoolexamen</strong><br />
<strong>natuurkunde</strong> <strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong><br />
Tweede fase<br />
Lambert Heijnen<br />
Enschede, maart <strong>2007</strong>
Verantwoording<br />
© <strong>2007</strong> Stichting leerplanontwikkeling (SLO), Enschede<br />
Alle rechten voorbehouden. Mits de bron wordt vermeld is het toegestaan om zonder<br />
voorafgaande toestemming van de uitgever deze uitgave geheel of gedeeltelijk te<br />
kopiëren dan wel op andere wijze te verveelvoudigen.<br />
Auteur: Lambert Heijnen<br />
Redactie: ZonneveldMarks, Deventer<br />
Ontwerp omslag en productie: Axis media-ontwerpers, Enschede<br />
In opdracht van: Ministerie van Onderwijs, Cultuur, Wetenschappen<br />
De handreikingen zijn ook te downloaden.<br />
U vindt ze op www.slo.nl ☞ sector <br />
☞
Inhoud<br />
Voorwoord 5<br />
1. Natuurkunde in de nieuwe tweede fase 7<br />
1.1 Plaats van het vak 7<br />
1.2 Veranderingen in het examenprogramma vanaf <strong>2007</strong> 7<br />
1.3 Globaal geformuleerde subdomeinen 8<br />
1.4 Aanpassing examenprogramma aan nieuwe omvang vak 8<br />
1.5 Toewijzing van het deel van het programma voor het <strong>schoolexamen</strong> 9<br />
1.6 Gespecificeerde subdomeinen voor het centraal examen 9<br />
1.7 Examinering 9<br />
1.8 Leermiddelen 10<br />
1.9 Practicum en experimenteel onderzoek 10<br />
1.10 Nieuwe Natuurkunde rond 2010 10<br />
2. De programma's voor <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> 13<br />
2.1 Inleiding 13<br />
2.2 De programma's <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> 13<br />
2.3 Overeenkomsten en verschillen 14<br />
3. Het centraal examen en het <strong>schoolexamen</strong> 15<br />
3.1 De complete examenprogramma's en de toewijzing aan CE en/of SE 15<br />
3.2 Het centraal examen 18<br />
3.3 Het <strong>schoolexamen</strong> 18<br />
4. De eindtermen van het <strong>schoolexamen</strong> 19<br />
4.1 Inleiding 19<br />
4.2 Niet-bindende interpretatie van globale subdomeinen 19<br />
4.3.1 Toelichting <strong>vwo</strong> 20<br />
4.3 Toelichting op de geglobaliseerde subdomeinen 20<br />
4.3.2 Toelichting <strong>havo</strong> 31<br />
4.4 ANW binnen het <strong>natuurkunde</strong>programma van <strong>havo</strong> 43<br />
5. Mogelijkheden voor toetsing en weging (PTA) 45<br />
5.1 Inrichting van het PTA 45<br />
5.2 Overwegingen bij het opstellen van een PTA 45<br />
5.3 Weging 47<br />
6. Afstemming met andere vakken 49<br />
6.1 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en biologie 49<br />
6.2 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en scheikunde 49<br />
6.3 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en wiskunde 50<br />
6.4 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en natuur, leven en technologie 50<br />
6.5 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en ANW op <strong>vwo</strong> 51<br />
6.6 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en Nederlands 51<br />
6.7 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en Engels/Duits 52
7. Onderdelen naar keuze van de school 53<br />
7.1 Ruimte in het programma 53<br />
7.2 Practicum, eigen onderzoek, ontwerp 53<br />
7.3 Olympiade en andere wedstrijden 54<br />
7.4 Vernieuwende projecten 54<br />
7.5 Nieuwe Natuurkunde 57<br />
8. Vernieuwing examinering 61<br />
8.1 Centraal examen 61<br />
8.2 Schoolexamen 61<br />
8.3 Kwaliteitszorg <strong>schoolexamen</strong> 62<br />
Bijlage 1 Examenprogramma <strong>natuurkunde</strong> <strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong> 65<br />
Bijlage 2 Basiskennis voor het centraal examen 73<br />
Bijlage 3 Syllabus voor het centraal examen 75
Voorwoord<br />
De <strong>Handreiking</strong> voor het <strong>schoolexamen</strong> die voor u ligt, hoort bij de vernieuwingen die<br />
in <strong>2007</strong> zullen ingaan in de tweede fase van het voortgezet onderwijs.<br />
Basis voor deze vernieuwingen is de ministeriële nota Ruimte laten en keuzes bieden<br />
in de tweede fase <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> (2003), waarvan de leidende gedachte is dat scholen<br />
meer vrijheid en keuzemogelijkheden moeten krijgen voor de invulling van hun<br />
onderwijs in de tweede fase.<br />
Daartoe zijn de examenprogramma’s voor alle vakken geglobaliseerd, wat wil zeggen<br />
dat ze minder eindtermen en minder detaillering van eindtermen bevatten dan<br />
voorheen het geval was.<br />
Ook zijn alle vormvoorschriften voor het <strong>schoolexamen</strong> geschrapt. Docenten zijn nu,<br />
binnen de wettelijke kaders, vrij hun <strong>schoolexamen</strong>s naar eigen inzicht in te richten.<br />
Bij dit laatste biedt SLO, op verzoek van OCW, steun in de vorm van handreikingen<br />
per vak, waarvan dit er één is. De handreikingen bevatten suggesties en adviezen voor<br />
de inrichting van het <strong>schoolexamen</strong>, die gezien het bovenstaande een nietvoorschrijvend<br />
karakter dragen.<br />
Zij zijn gebaseerd op de expertise van de vakinhoudelijk medewerkers van SLO, en in<br />
veel gevallen ook op overleg met de vakinhoudelijke vereniging en/of raadpleging van<br />
het veld via Veldadvisering.<br />
Iedere handreiking opent met een beschrijving van de positie van het vak in de<br />
vernieuwde tweede fase, en een weergave van de veranderingen ten opzichte van het<br />
nu nog vigerende examenprogramma.<br />
Daarna wordt ingegaan op de overeenkomsten en verschillen tussen het <strong>havo</strong>- en het<br />
<strong>vwo</strong>-programma, en op de verdeling van de leerstof over het centraal examen en het<br />
<strong>schoolexamen</strong>. (Dit bij de vakken waar het van toepassing is).<br />
Vervolgens worden de eindtermen voor het <strong>schoolexamen</strong> uitgelegd en toegelicht.<br />
De mogelijkheden voor toetsing van de eindtermen in het <strong>schoolexamen</strong> worden<br />
geschetst, en suggesties worden gedaan voor weging van de verschillende toetsen.<br />
Tenslotte wordt ingegaan op afstemmingsmogelijkheden met andere vakken in de<br />
tweede fase, en wordt besproken welke mogelijkheden scholen vanaf <strong>2007</strong> hebben om<br />
eigen onderdelen toe te voegen aan de onderdelen die in het <strong>schoolexamen</strong> wettelijk<br />
voorgeschreven zijn.<br />
We hopen dat onze handreikingen de weg naar de scholen zullen vinden, en dat ze<br />
voor docenten een steun zullen zijn bij het zelf vormgeven van de inrichting van hun<br />
<strong>schoolexamen</strong>.<br />
Helge Bonset<br />
projectleider Herziening examenprogramma’s <strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong><br />
Hetty Mulder<br />
programmamanager tweede fase<br />
⏐ 5
1. Natuurkunde in de nieuwe<br />
tweede fase<br />
1.1 Plaats van het vak<br />
Het vak <strong>natuurkunde</strong> is een verplicht profielvak in het profiel Natuur en Techniek. Het<br />
neemt daar een plaats in naast wiskunde B, scheikunde en één profielkeuzevak, te<br />
kiezen uit wiskunde AB, biologie, informatica of het nieuwe bètavak natuur, leven,<br />
technologie (NLT). In het profiel Natuur en Gezondheid is <strong>natuurkunde</strong> een<br />
profielkeuzevak. In de profielen Economie en Maatschappij en Cultuur en<br />
Maatschappij is <strong>natuurkunde</strong> een keuze-examenvak. Het is aan een school toegestaan<br />
om het vak <strong>natuurkunde</strong> (of gedeelten daarvan, bijvoorbeeld in de vorm van modulen)<br />
ook in het vrije deel aan te bieden.<br />
1.2 Veranderingen in het examenprogramma vanaf <strong>2007</strong><br />
Bij de invoering van de tweede fase in 1998/1999 werd voor <strong>natuurkunde</strong> <strong>vwo</strong> een<br />
nieuw examenprogramma vastgesteld voor <strong>natuurkunde</strong> 1, gebaseerd op 360 slu, en<br />
voor <strong>natuurkunde</strong> 1,2, gebaseerd op 560 slu. Voor <strong>natuurkunde</strong> <strong>havo</strong> was dat een<br />
nieuw examenprogramma voor <strong>natuurkunde</strong> 1, gebaseerd op 240 slu, en voor<br />
<strong>natuurkunde</strong> 1,2, gebaseerd op 440 slu.<br />
Bij het invoeren van de geherstructureerde tweede fase vanaf <strong>2007</strong> is de<br />
deelvakstructuur opgeheven. Dit geeft aanleiding tot aanpassingen van het bestaande<br />
programma. Kort samengevat gaat het om:<br />
1. Het zogenaamde ‘globaliseren’ van de subdomeinen. In plaats van de<br />
gedetailleerde beschrijving in eindtermen van 1998 zijn er vanaf <strong>2007</strong><br />
subdomeinen waarin met een globale, overkoepelende formulering de inhoud van<br />
meerdere eindtermen is samengevat in één overkoepelende zin (zie verder<br />
paragraaf 1.3).<br />
2. Het aanpassen van het examenprogramma aan de omvang van het vak in <strong>2007</strong>.<br />
Het herziene programma gaat uit van het programma van <strong>natuurkunde</strong> 1,2,<br />
waarbij door het schrappen of inperken van subdomeinen de omvang is aangepast<br />
(zie verder 1.4).<br />
3. Het toewijzen van een deel van het herziene programma aan het centraal examen.<br />
Vanaf <strong>2007</strong> wordt slechts ongeveer 75% van het programma alleen in het centraal<br />
examen getoetst. Het <strong>schoolexamen</strong> dient in elk geval de niet aan het centraal<br />
examen toegewezen subdomeinen te omvatten. Daarnaast hebben scholen veel<br />
meer vrijheid om te bepalen welke andere stof er in het <strong>schoolexamen</strong> komt en hoe<br />
hun <strong>schoolexamen</strong> eruit zal zien (zie verder 1.5).<br />
4. Het specificeren van de subdomeinen voor het centraal examen. In een syllabus<br />
van CEVO (zie voor de inhoudsopgave bijlage 2) zijn de globaal geformuleerde<br />
subdomeinen voor het centraal examen gespecificeerd uitgaande van de<br />
eindtermen uit het programma van 1998. Ook worden de veranderingen in het CE<br />
programma in vergelijking met het programma van 1998 duidelijk aangegeven<br />
(zie verder 1.6).<br />
⏐ 7
1.3 Globaal geformuleerde subdomeinen<br />
De meest opvallende verandering is dat het nieuwe <strong>natuurkunde</strong>-examenprogramma<br />
minder, en veel globalere subdomeinen bevat, evenals trouwens de<br />
examenprogramma’s van alle andere vakken. Dit om docenten en scholen meer<br />
keuzevrijheid te bieden bij de invulling van het examenprogramma. Zie onderstaand<br />
voorbeeld van het geglobaliseerde <strong>vwo</strong> domein E: ‘Golven en Straling’.<br />
Domein E: Golven en straling<br />
Subdomein E1: Trilling en golf (CE)<br />
De kandidaat kan golf- en trillingsverschijnselen beschrijven en analyseren,<br />
resonantie- en interferentieverschijnselen verklaren.<br />
Subdomein E2: Licht (CE)<br />
De kandidaat kan de eigenschappen van licht en toepassingen daarvan beschrijven en<br />
analyseren.<br />
Subdomein E3: Elektromagnetisch spectrum (SE)<br />
De kandidaat kan het elektromagnetisch spectrum en toepassingen daarvan<br />
beschrijven, absorptie en emissie van licht in verband brengen met de spectraallijnen<br />
van atomen, het foto-elektrisch effect en de golf-deeltje dualiteit toelichten.<br />
Subdomein E4: Radioactiviteit (CE)<br />
De kandidaat kan eigenschappen en ontstaan van de drie soorten ioniserende straling<br />
beschrijven, toepassingen daarvan verklaren en de effecten beschrijven van<br />
ioniserende straling op mens en milieu. Daarnaast kan hij kernreacties beschrijven, de<br />
werking van een kerncentrale bespreken.<br />
1.4 Aanpassing examenprogramma aan nieuwe omvang vak<br />
Bij de herstructurering tweede fase <strong>2007</strong> hebben we te maken met een nieuwe<br />
vakkenstructuur en een nieuwe verdeling van de studielast. Voor <strong>natuurkunde</strong><br />
betekent dit dat er geen deelvak <strong>natuurkunde</strong> 1 meer zal bestaan.<br />
Voor het gehele vak <strong>natuurkunde</strong> <strong>vwo</strong> wordt de omvang gereduceerd van 560 slu naar<br />
480 slu. Hiervan is 40 slu niet ingevuld; dat is vrije ruimte die nodig is voor o.a. het<br />
practicum. Van de resterende 440 slu beslaat het CE deel ongeveer 330 slu (75%).<br />
Voor het gehele vak <strong>natuurkunde</strong> <strong>havo</strong> wordt de omvang gereduceerd van 440 slu<br />
naar 400 slu. Hiervan is 40 slu niet ingevuld; dat is vrije ruimte die nodig is voor o.a.<br />
het practicum. Van de resterende 360 slu beslaat het CE deel ongeveer 270 slu (75%).<br />
Eind 2004 gaf een ingestelde CEVO-commissie de minister advies over een<br />
conceptprogramma, bestaande uit delen van het gehele vak <strong>natuurkunde</strong> 1,2. Bij het<br />
tot stand komen van dit advies werd ook een veldraadpleging betrokken. Uit het<br />
programma <strong>natuurkunde</strong> 1,2 van 1998 zijn een aantal subdomeinen 1998 geschrapt<br />
en andere subdomeinen ingeperkt. Het overzicht in hoofdstuk 3 geeft deze wijzigingen<br />
gedetailleerd weer.<br />
⏐ 8
1.5 Toewijzing van het deel van het programma voor het<br />
<strong>schoolexamen</strong><br />
Voor <strong>natuurkunde</strong> is het tot <strong>2007</strong> gebruikelijk dat het gehele programma zowel in het<br />
<strong>schoolexamen</strong> als in het centraal examen wordt getoetst. Vanaf <strong>2007</strong> is een deel van<br />
het programma aangewezen dat niet meer in het centraal examen wordt getoetst, maar<br />
wel in het <strong>schoolexamen</strong>. 25% Van het programma valt buiten het centrale examen en<br />
wordt alleen in het <strong>schoolexamen</strong> geëxamineerd. Zie hiervoor het overzicht in het<br />
volgende hoofdstuk. Het centraal te examineren deel beslaat een studielast van<br />
ongeveer 330 slu voor <strong>vwo</strong> en ongeveer 270 slu <strong>havo</strong>.<br />
De uitgebreide vormvoorschriften voor het <strong>schoolexamen</strong> van 1998 zijn vervangen<br />
door een veel beperktere aanwijzing, te weten:<br />
Het <strong>schoolexamen</strong> heeft betrekking op domein A en:<br />
- de domeinen en subdomeinen waarop het centraal examen geen betrekking heeft:<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: een of meer domeinen of subdomeinen<br />
waarop het centraal examen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: andere vakonderdelen, die per kandidaat<br />
kunnen verschillen.<br />
De examenstof, zoals vermeld in hoofdstuk 2, dient geheel te worden onderwezen. Het<br />
is dus niet zo dat het bevoegd gezag in de school vrij is een gedeelte van de<br />
<strong>schoolexamen</strong>stof te laten vervallen, omdat deze niet centraal geëxamineerd wordt.<br />
1.6 Gespecificeerde subdomeinen voor het centraal examen<br />
In de syllabus van de CEVO voor het centraal examen zijn de globale subdomeinen<br />
gespecificeerd uitgaande van eindtermen uit het programma van 1998. In het<br />
volgende hoofdstuk van deze handreiking staat in een overzicht vermeld om welke<br />
subdomeinen en eindtermen het gaat. Een enkele eindterm uit een vervallen<br />
subdomein is toegevoegd aan een voor het centraal examen aangewezen subdomein.<br />
Voor de exacte formulering verwijzen we naar de CEVO-syllabus. In hoofdstuk 3 van<br />
de CEVO-syllabus staat het totale examenprogramma geformuleerd in domeinen en<br />
subdomeinen met een globale beschrijving van elk subdomein. Vervolgens worden in<br />
hoofdstuk 4 de subdomeinen voor het CE nader door CEVO gespecificeerd. Aan het<br />
begin van een domein is een subdomein '0' toegevoegd, waar basiskennis vanuit de<br />
onderbouw, alsmede kennis uit het SE wordt aangegeven. In de toelichting aan het<br />
einde van elk subdomein wordt steeds aangegeven welke veranderingen er zijn ten<br />
opzichte van het oude programma. Domein A: 'Vaardigheden' is in zijn geheel ook in<br />
de CEVO-syllabus opgenomen, omdat de vakinhoudelijke domeinen gekend moeten<br />
zijn in combinatie met de daarbij behorende vaardigheden uit domein A (<strong>havo</strong> A1).<br />
1.7 Examinering<br />
Het eindexamen bestaat uit het centraal examen en het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
Het centraal examen gaat over de voor het centraal examen aangewezen subdomeinen<br />
met inbegrip van domein A en de basiskennis. De CEVO stelt het aantal en de<br />
tijdsduur van de zittingen van het centraal examen vast en maakt indien nodig een<br />
nadere specificatie bekend van de examenstof van het centraal examen.<br />
De inhoud en wijze van examinering van het <strong>schoolexamen</strong> wordt door de school<br />
vastgelegd in het Programma voor Toetsing en Afsluiting (PTA).<br />
⏐ 9
1.8 Leermiddelen<br />
Uitgangspunt bij de herziening voor <strong>2007</strong> is dat voor het onderwijs van het nieuwe<br />
programma de bestaande leermiddelen toereikend moeten zijn. Daartoe zal aan alle<br />
leerlingen met behulp van bijvoorbeeld studiewijzers bij de bestaande leerboeken voor<br />
<strong>natuurkunde</strong> 1,2 verduidelijkt moeten worden welke paragrafen en bladzijden<br />
corresponderen met de vervallen subdomeinen en eindtermen. Indien de school<br />
gebruik maakt van de vrijheid om vakonderdelen buiten het examenprogramma in het<br />
SE op te nemen, dan zullen ook bijbehorende leermiddelen gezocht moeten worden.<br />
Uitdrukkelijk valt daarbij te denken aan de mogelijkheden die ICT en internet op dit<br />
gebied te bieden hebben. Zie hiervoor ook het overzicht in paragraaf 7.<br />
1.9 Practicum en experimenteel onderzoek<br />
In het <strong>natuurkunde</strong>programma is ruimte geschapen voor o.a. practicum. Zowel<br />
illustratief klassikaal practicum als onderdeel van het <strong>natuurkunde</strong>onderwijs, als<br />
praktische opdrachten waarbij leerlingen zelfstandig of in groepjes experimenteel<br />
onderzoek doen, vormen volgens breed gedragen opvattingen in het docentenveld een<br />
elementair onderdeel van goed <strong>natuurkunde</strong>onderwijs en een noodzakelijke<br />
voorbereiding op het profielwerkstuk.<br />
Het aantal lessen <strong>natuurkunde</strong> in de lessentabel staat veelal op gespannen voet met<br />
het belang dat docenten en leerlingen aan practicum en experimenteel onderzoek in<br />
praktische opdrachten hechten. Bij de invoering van de tweede fase gaf de<br />
Nederlandse Vereniging van Onderwijs in Natuurwetenschappen scholen hierover een<br />
advies.<br />
1.10 Nieuwe Natuurkunde rond 2010<br />
Door OC&W is de Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs VO in het leven<br />
geroepen. Deze commissie onder voorzitterschap van Prof. dr. Ch.G. van Weert heeft<br />
de opdracht te adviseren over een fundamentele vernieuwing van het vak<br />
<strong>natuurkunde</strong> in de natuurprofielen van <strong>vwo</strong> en <strong>havo</strong>. De vernieuwing moet erop<br />
gericht zijn het <strong>natuurkunde</strong>onderwijs voor leerlingen in het voortgezet onderwijs<br />
aantrekkelijker te maken met aandacht voor het vervolgonderwijs en de<br />
beroepspraktijk. Het nieuwe onderwijs dient in samenhang ontwikkeld te worden met<br />
de in gang gezette vernieuwing van de andere natuurwetenschappelijke vakken<br />
biologie en scheikunde.<br />
De Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs brengt advies uit over de<br />
kernconcepten en de kernvaardigheden <strong>natuurkunde</strong> die in de nieuwe natuurprofielen<br />
<strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> onderwezen moeten gaan worden, zowel wat betreft de inhoud, de<br />
examens als de didactiek.<br />
In het projectvoorstel van de commissie wordt de aanleiding tot vernieuwing als volgt<br />
verwoord:<br />
“De belangrijkste tekortkomingen van het huidige <strong>natuurkunde</strong>onderwijs op de<br />
middelbare school zijn de overladenheid en het negatieve imago van het<br />
lesprogramma <strong>natuurkunde</strong> in de natuurprofielen NG en NT. Het schoolvak geeft de<br />
leerlingen geen uitdagend beeld van het vak <strong>natuurkunde</strong> en de beroepsperspectieven<br />
na een natuurwetenschappelijke opleiding. Het ontbreken van actuele contexten in de<br />
eindtermen van <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> betekent ook dat leerlingen die andere vervolgstudies<br />
kiezen, het begrip van een aantal voor de kennissamenleving cruciale<br />
natuurwetenschappelijke ontwikkelingen ontberen. ”<br />
⏐ 10
De commissie formuleert de mogelijkheden voor vernieuwing en verbetering zoals in<br />
onderstaand citaat weergegeven:<br />
“Om een brede groep leerlingen aan te spreken zal het nieuwe lesprogramma daarom<br />
anders ingericht moeten worden. De <strong>natuurkunde</strong> en de daarmee verbonden<br />
technologie zullen moeten worden ingebed in aansprekende maatschappelijke,<br />
beroepsgerichte, experimentele en theoretische contexten. De basisconcepten van de<br />
<strong>natuurkunde</strong> vormen hiervoor de grondslag. Het is het kenmerk van de <strong>natuurkunde</strong><br />
als wetenschappelijke discipline dat deze gedragen wordt door een betrekkelijk klein<br />
aantal robuuste basisconcepten zoals deeltje, golf, massa, lading, wisselwerking, etc.<br />
Het begrijpen van de kernconcepten die aan het vak <strong>natuurkunde</strong> ten grondslag liggen<br />
vormt het kader voor de kennisopbouw over de leerjaren heen.”<br />
In het projectvoorstel staat als indicatie voor het tijdstip van afronding:<br />
”Na validatie door het veld wordt het definitieve examenprogramma uiterlijk per<br />
1 december 2009 aangeboden aan OCW ter vaststelling door de minister.”<br />
⏐ 11
De (sub)domeinen voor <strong>vwo</strong><br />
Domein A<br />
Vaardigheden<br />
Domein B<br />
Elektriciteit en<br />
magnetisme<br />
Domein C<br />
Mechanica<br />
Domein D<br />
Warmteleer<br />
2. De programma's voor <strong>havo</strong> en<br />
<strong>vwo</strong><br />
2.1 Inleiding<br />
De examenstof is gebaseerd op de domeinen en subdomeinen in het programma van<br />
<strong>natuurkunde</strong> 1,2 van 1998. Voor het <strong>vwo</strong> had dit programma een omvang van 560 slu<br />
en voor de <strong>havo</strong> van 440 slu. Op basis daarvan is een beperking van 120 slu voor <strong>vwo</strong><br />
en 80 slu voor <strong>havo</strong> ten opzichte van het huidige programma bereikt. Door deze<br />
beperking is de omvang van het examenprogramma nu voor <strong>vwo</strong> 440 uur en voor<br />
<strong>havo</strong> 360 uur. Bij een studiebelasting van 480 respectievelijk 400 uren blijven er zo<br />
voor zowel <strong>havo</strong> als <strong>vwo</strong> 40 uren vrij door de school te besteden.<br />
De globale eindtermen die aan het examenprogramma ten grondslag liggen zijn in<br />
deze publicatie toegevoegd als bijlage 1.<br />
2.2 De programma's <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong><br />
1. Taalvaardigheden<br />
2. Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
3 Informatievaardigheden<br />
4. Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
5. Ontwerpvaardigheden<br />
6. Onderzoeksvaardigheden<br />
7. Maatschappij, studie en beroep<br />
1. Elektrische stroom<br />
2. Signaalverwerking<br />
3. Elektromagnetisme<br />
4. Inductie en wisselstromen<br />
1. Rechtlijnige beweging<br />
2. Kracht en moment<br />
3. Arbeid en energie<br />
4. Kromlijnige beweging<br />
1. Gas en vloeistof<br />
2. Thermische processen<br />
⏐ 13<br />
De (sub)domeinen voor <strong>havo</strong><br />
Domein A1<br />
Vaardigheden<br />
Domein A2<br />
Analyse van<br />
en reflectie op<br />
natuurwetenschap<br />
en<br />
techniek<br />
Domein B<br />
Elektrische<br />
processen<br />
Domein C<br />
Licht en geluid<br />
Domein D<br />
Kracht en<br />
beweging<br />
1. Taalvaardigheden<br />
2. Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
3. Informatievaardigheden<br />
4. Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
5. Ontwerpvaardigheden<br />
6. Onderzoeksvaardigheden<br />
7. Maatschappij, studie en beroep<br />
1. Kennisvorming<br />
2. Toepassing van kennis<br />
3. De invloed van natuurwetenschap en<br />
techniek<br />
1. Elektriciteit<br />
2. Regelsystemen en signaalverwerking<br />
3. Elektromagnetisme<br />
4. Opwekking en transport van<br />
elektrische energie<br />
1. Licht<br />
2. Trillingen en golven<br />
1. Beweging<br />
2. Kracht, arbeid en energie
De (sub)domeinen voor <strong>vwo</strong><br />
Domein E<br />
Golven en<br />
straling<br />
1. Trilling en golf<br />
2. Licht<br />
3. Elektromagnetisch spectrum<br />
4. Radioactiviteit<br />
⏐ 14<br />
De (sub)domeinen voor <strong>havo</strong><br />
Domein E<br />
Materie en<br />
energie<br />
2.3 Overeenkomsten en verschillen<br />
1. Energie<br />
2. Straling, gezondheid en kernenergie<br />
Vwo heeft voor <strong>natuurkunde</strong> 80 slu meer aan beschikbare studietijd dan <strong>havo</strong>. Dit<br />
verschil leidt in het vakinhoudelijk deel tot een differentiatie op het gebied van het<br />
aantal subdomeinen dat aan de orde gesteld wordt. Op de <strong>havo</strong> is de diepgang van een<br />
aantal onderwerpen beduidend beperkter.<br />
Een opvallend verschil tussen het <strong>havo</strong> en het <strong>vwo</strong> programma is dat in het <strong>havo</strong><br />
programma 40 slu is ingeruimd voor domein A2: 'Analyse van en reflectie op<br />
natuurwetenschap en techniek'. Omdat ANW als vak op <strong>havo</strong> is verdwenen is er nu bij<br />
<strong>natuurkunde</strong>, scheikunde en biologie ruimte ingebouwd voor dit voormalige ANW<br />
domein.<br />
In domein A (<strong>havo</strong> A1): 'Vaardigheden' zijn er ogenschijnlijk geen verschillen. Uit de<br />
specificatie voor het centraal examen blijken er echter wel verschillen bij A2-3 voor<br />
wat betreft de reken-/wiskundige vaardigheden.<br />
Doordat er verder vanuit het vakinhoudelijk deel eindtermen naar de subdomeinen<br />
A3: 'Informatievaardigheden', A4: 'Technisch-instrumentele vaardigheden', A5:<br />
'Ontwerpvaardigheden' en A6: 'Onderzoeksvaardigheden' verplaatst zijn, zijn deze<br />
genoemde subdomeinen bij <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> ook verschillend geworden voor wat betreft<br />
de contexten voor deze vaardigheden. Zo is bijvoorbeeld in het <strong>vwo</strong>-programma het<br />
onderwerp modelleren toegevoegd aan het subdomein Informatievaardigheden als<br />
eindterm A3-9.<br />
Voor het overige onderscheiden de programma’s van <strong>havo</strong> en <strong>vwo</strong> zich op meer<br />
traditionele punten die ook al in de programma’s van 1998 aanwezig waren.<br />
In het algemeen valt te stellen dat het <strong>vwo</strong>-programma in het vakinhoudelijk deel<br />
meer diepgang kent en er meer beroep wordt gedaan op het abstraherend vermogen<br />
van de leerling. Bij het onderwerp licht kent het <strong>havo</strong>-programma alleen de<br />
geometrische optica, terwijl bij <strong>vwo</strong> ook facetten van de golfoptica behandeld worden.<br />
In het <strong>havo</strong>-programma komt een aantal meer concrete uit het leven van alledag en<br />
uit de wereld van de beroepen afkomstige onderwerpen en contexten voor.<br />
In het <strong>vwo</strong> programma ligt meer nadruk op een meer theoretische aanpak en<br />
onderwerpen en contexten die afkomstig zijn uit de natuurwetenschappen. Zo komen<br />
bijvoorbeeld bij elektromagnetische straling in het <strong>havo</strong>-programma alleen de<br />
belangrijkste (waarneembare) eigenschappen aan de orde terwijl bij het <strong>vwo</strong>programma<br />
veel dieper op de aard en het ontstaan van elektromagnetische straling<br />
wordt ingegaan.<br />
In het <strong>havo</strong>-programma wordt er vaker naar een kwalitatieve verklaring gevraagd,<br />
terwijl voor het <strong>vwo</strong> vaker een kwantitatieve aanpak vereist is. Bij een <strong>vwo</strong>-leerling<br />
zijn er ook hogere eisen te stellen op het gebied van reflectie en argumentatie.
3. Het centraal examen en het<br />
<strong>schoolexamen</strong><br />
3.1 De complete examenprogramma's en de toewijzing aan CE<br />
en/of SE<br />
De examenprogramma’s bestaan uit onderstaande domeinen/subdomeinen.<br />
De nummers tussen haakjes in onderstaande tabellen verwijzen naar de nummers van<br />
de eindtermen uit de publicatie van mei 1998. In de rechter kolom is aangegeven of<br />
een domein/subdomein thuishoort in het CE, SE of in beide.<br />
3.1.1 De toedeling van het <strong>vwo</strong> programma aan CE en SE<br />
Domeinen Subdomeinen<br />
Domein A Vaardigheden 1. Taalvaardigheden (1-8)<br />
2. Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
(9-14)<br />
3. Informatievaardigheden (15-22,<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
eindterm 34 en 38)<br />
4. Technisch-instrumentele<br />
vaardigheden 23-27)<br />
5. Ontwerpvaardigheden (28-34,<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
eindterm 8 )<br />
6. Onderzoeksvaardigheden (35-43<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
eindterm 4, 21 en 30)<br />
7. Maatschappij, studie en beroep (44-<br />
47)<br />
Domein B Elektriciteit en<br />
magnetisme<br />
⏐ 15<br />
1. Elektrische stroom (1-3)<br />
2. Signaalverwerking (5-7)<br />
3. Elektromagnetisme (9-12)<br />
4. Inductie en wisselstromen (13-15)<br />
Domein C Mechanica 1. Rechtlijnige beweging (17-20)<br />
2. Kracht en moment (22-26, 31)<br />
3. Arbeid en energie (27-29)<br />
4. Kromlijnige beweging (35-37)<br />
1. CE/SE<br />
2. CE/SE<br />
3. CE/SE<br />
4. CE/SE<br />
5. CE/SE<br />
6. CE/SE<br />
7. CE/SE<br />
1. CE<br />
2. SE<br />
3. CE<br />
4. SE<br />
1. CE<br />
2. CE<br />
3. CE<br />
4. CE
Domein D Warmteleer 1. Gas en vloeistof (39-41)<br />
2. Thermische processen (43-44)<br />
Domein E Golven en<br />
straling<br />
⏐ 16<br />
1. Trilling en golf (48-53 en een<br />
deel van 54)<br />
2. Licht (56-59 en deel van 60)<br />
3. Elektromagnetisch spectrum<br />
(60-62,67-69)<br />
4. Radioactiviteit (63-66, 70-72)<br />
1. SE<br />
2. SE<br />
1. CE<br />
2. CE<br />
3. SE<br />
4. CE
3.1.2 De toedeling van het <strong>havo</strong> programma aan CE en SE<br />
Domein<br />
A1<br />
Domein<br />
A2<br />
Domein<br />
B<br />
Domein<br />
C<br />
Domein<br />
D<br />
Domein<br />
E<br />
⏐ 17<br />
Vaardigheden 1. Taalvaardigheden (1-8)<br />
2. Reken-/wiskundige vaardigheden (9-<br />
14)<br />
3. Informatievaardigheden (15-22,<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
eindterm 8)<br />
4. Technisch-instrumentele<br />
vaardigheden 23-27)<br />
5. Ontwerpvaardigheden (28-34,<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
eindterm 11)<br />
6. Onderzoeksvaardigheden (35-43,<br />
alsmede uit het vakinhoudelijk deel<br />
de eindtermen 4, 6, 17, 45 en 58)<br />
7. Maatschappij, studie en beroep (44-<br />
47)<br />
Analyse van en<br />
reflectie op<br />
natuurwetenschappen<br />
en techniek<br />
1. Kennisvorming<br />
2. Toepassing van kennis<br />
3. De invloed van natuurwetenschap<br />
en techniek<br />
Elektrische processen 1. Elektriciteit (1-3 en 5)<br />
2. Regelsystemen en signaalverwerking<br />
7, 9 en 10)<br />
3. Elektromagnetisme (13-16)<br />
4. Opwekking en transport van<br />
elektrische energie (18-21)<br />
Licht en geluid 1. Licht (22-27)<br />
2. Trillingen en golven (28-33)<br />
Kracht en beweging 1. Beweging (39, 40, 41, 42, 50, delen<br />
van 47 en 48)<br />
2. Kracht, arbeid en energie (34, 35,<br />
38, 39, 44, 46, delen van 47 en 48)<br />
Materie en energie 1. Energie (54 - 57)<br />
2. Straling, gezondheid en kernenergie<br />
(60-65, 67 en 69)<br />
1. CE/SE<br />
2. CE/SE<br />
3. CE/SE<br />
4. CE/SE<br />
5. CE/SE<br />
6. CE/SE<br />
7. CE/SE<br />
1. SE<br />
2. SE<br />
3. SE<br />
1. CE<br />
2. CE<br />
3. SE<br />
4. SE<br />
1. CE<br />
2. CE<br />
1. CE<br />
2. CE<br />
1. SE<br />
2. CE
3.2 Het centraal examen<br />
Het centraal examen heeft voor <strong>vwo</strong> betrekking op de subdomeinen B1, B3, C1, C2,<br />
C3, C4, E1, E2 en E4, voor <strong>havo</strong> op B1, B2, C1, C2, D1, D2 en E2, in combinatie met de<br />
daarbij behorende vaardigheden uit domein A1 van <strong>havo</strong> en domein A van <strong>vwo</strong>.<br />
De CEVO kan bepalen, dat het centraal examen ten dele betrekking heeft op andere<br />
subdomeinen, mits de subdomeinen van het centraal examen tezamen dezelfde<br />
studielast hebben als de in de vorige zin genoemde.<br />
De CEVO stelt het aantal en de tijdsduur van de zittingen van het centraal examen<br />
vast.<br />
De CEVO maakt indien nodig een specificatie bekend van de examenstof van het<br />
centraal examen.<br />
3.3 Het <strong>schoolexamen</strong><br />
Het <strong>schoolexamen</strong> heeft betrekking op domein A1 van <strong>havo</strong> en A van <strong>vwo</strong>, en:<br />
- de domeinen en subdomeinen waarop het centraal examen geen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: een of meer domeinen of subdomeinen<br />
waarop het centraal examen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: andere vakonderdelen, die per kandidaat<br />
kunnen verschillen.<br />
⏐ 18
4. De eindtermen van het<br />
<strong>schoolexamen</strong><br />
4.1 Inleiding<br />
Vwo<br />
Tot het <strong>schoolexamen</strong> <strong>vwo</strong> behoren tenminste de subdomeinen:<br />
B2 Signaalverwerking<br />
B4 Inductie en wisselstromen<br />
D1 Gas en vloeistof<br />
D2 Thermische processen<br />
E3 Elektromagnetisch spectrum.<br />
De hierboven genoemde subdomeinen worden geëxamineerd in combinatie met de<br />
eindtermen uit het domein A: 'Vaardigheden'.<br />
In paragraaf 4.3.1 worden de (sub)domeinen A, B2, B4, D1, D2, en E3 toegelicht.<br />
Bovenaan elk subdomein staat de globale eindterm, daarna volgt een toelichting.<br />
Tenslotte volgen er enkele suggesties voor mogelijke uitvoering en toetsing. Waar<br />
nodig wordt een vergelijking met het oude programma uit 1998 gemaakt.<br />
Havo<br />
Tot het <strong>schoolexamen</strong> behoren tenminste de subdomeinen:<br />
A2-1 Kennisvorming<br />
A2-2 Toepassing van kennis<br />
A2-3 De invloed van natuurwetenschap en techniek<br />
B3 Elektromagnetisme<br />
B4 Opwekking en transport van elektrische energie<br />
E1 Materie en energie.<br />
De hierboven genoemde subdomeinen worden geëxamineerd in combinatie met de<br />
eindtermen uit het domein A1: 'Vaardigheden'. In paragraaf 4.3.2 worden de<br />
(sub)domeinen A1, A2-1, A2-2, A2-3, B3, B4, en E1 toegelicht. Bovenaan elk<br />
subdomein staat de globale eindterm, daarna volgt een toelichting. Tenslotte volgen er<br />
enkele suggesties voor mogelijke uitvoering en toetsing. Waar nodig wordt een<br />
vergelijking met het oude programma uit 1998 gemaakt.<br />
4.2 Niet-bindende interpretatie van globale subdomeinen<br />
Bij de herziening van het examenprogramma voor <strong>2007</strong> is het uitdrukkelijk de<br />
bedoeling de mogelijkheden voor scholen, vaksecties en docenten te verruimen om<br />
een eigen invulling aan het <strong>schoolexamen</strong> te geven door het toewijzen van<br />
subdomeinen aan het CE en/of het SE. De aan het CE toegewezen subdomeinen zijn in<br />
de CEVO syllabus heel precies gespecificeerd.<br />
Het is belangrijk te beseffen dat onderstaande toelichting op de eindtermen voor het<br />
<strong>schoolexamen</strong> niet bindend is. De gepresenteerde voorstellen hebben het karakter van<br />
voorbeelden, suggesties, advies - kortom: van een handreiking. Dat geldt voor dit<br />
hoofdstuk, maar ook voor alle hierna volgende.<br />
⏐ 19
Door het toelichten van de geglobaliseerde subdomeinen met eindtermen uit het<br />
examenprogramma van 1998 beogen we duidelijk te maken wat de mogelijke inhoud<br />
van de geglobaliseerde subdomeinen van het <strong>schoolexamen</strong> kan zijn.<br />
Tevens geven we enkele suggesties voor een alternatieve vakinhoudelijke invulling<br />
van de betreffende subdomeinen. Deze ontlenen we in de eerste plaats aan de<br />
voorstellen tot verandering van de eindtermen die in de jaren 2000 tot en met 2003<br />
zijn gedaan door docenten, leerlingen, methodeschrijvers en uitgevers,<br />
toetsontwikkelaars, didactici en vakinhoudelijke verenigingen, in het kader van de<br />
door SLO uitgebrachte Vakdossiers Natuurwetenschappen en ANW.<br />
De suggesties zijn bedoeld als illustratie van de keuzeruimte die scholen in de tweede<br />
fase na <strong>2007</strong> hebben. Ook dienen ze als inspiratie voor de <strong>natuurkunde</strong>secties voor het<br />
uitwerken van het <strong>natuurkunde</strong>programma voor het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
4.3 Toelichting op de geglobaliseerde subdomeinen<br />
In subparagraaf 4.3.1 staat de toelichting voor <strong>vwo</strong> en in subparagraaf 4.3.2 volgt de<br />
toelichting voor <strong>havo</strong>. Elk subdomein begint met de titel van het subdomein met<br />
daarna de globale formulering van de inhoud van het subdomein volgens het<br />
examenprogramma van <strong>2007</strong>. Hierna volgt een toelichting van de subdomeinen voor<br />
het <strong>schoolexamen</strong> door het geheel of gedeeltelijk overnemen van de eindtermen uit de<br />
corresponderende subdomeinen van het examenprogramma van 1998. In een enkel<br />
geval is de formulering aangescherpt. Meteen na de toelichting staat, waar van<br />
toepassing, een vergelijking met het programma uit 1998. Vervolgens geven we enkele<br />
suggesties voor een alternatieve uitwerking en suggesties voor de wijzen van<br />
examineren in het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
4.3.1 Toelichting <strong>vwo</strong><br />
Domein A: Vaardigheden<br />
Subdomein A1: Taalvaardigheden<br />
De kandidaat kan adequaat schriftelijk en mondeling communiceren over<br />
natuurwetenschappelijke onderwerpen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan zowel mondeling als schriftelijk<br />
1 correct formuleren.<br />
2 conventies hanteren bij tekst- en alinea- opbouw, tekstsoort en uiterlijke<br />
presentatie.<br />
3 beknopt formuleren.<br />
4 taalgebruik afstemmen op het doel en het publiek.<br />
5 informatie inhoudelijk logisch presenteren.<br />
6 op adequate wijze informatie overbrengen.<br />
7 een standpunt beargumenteren en verdedigen.<br />
8 verslag doen.<br />
Suggesties<br />
Zowel in schriftelijke toetsen, practicumverslagen als in praktische opdrachten kunnen<br />
schriftelijke taalvaardigheden geëxamineerd worden.<br />
⏐ 20
Bij praktische opdrachten kan gedacht worden aan:<br />
- een natuurwetenschappelijk onderzoek, uitgevoerd in school en/of een instelling<br />
voor het vervolgonderwijs;<br />
- een technisch ontwerp, uitgevoerd in school en/of een instelling voor het<br />
vervolgonderwijs;<br />
- een literatuuronderzoek;<br />
- een kritische analyse van de berichtgeving over natuurkundige onderwerpen in de<br />
media;<br />
- een andersoortige opdracht.<br />
De presentatie van het verrichte werk in praktische opdrachten kan op één van de<br />
volgende wijzen plaatsvinden:<br />
- een geschreven verslag (onderzoeksverslag, verhalend verslag, recensie, verslag<br />
van een enquête of weergave van een interview);<br />
- een essay of artikel (uiteenzetting, beschouwing of betoog);<br />
- een mondelinge voordracht (uiteenzetting, rapportage, beschouwing of betoog,<br />
forumdiscussie);<br />
- een reeks stellingen met onderbouwing;<br />
- een posterpresentatie met toelichting;<br />
- een productpresentatie van een ontwerpopdracht en de bijbehorende documentatie;<br />
- een presentatie met gebruik van media (bijvoorbeeld audio, video, internet, ICT).<br />
Bij een aantal presentatievormen kunnen de mondelinge taalvaardigheden worden<br />
geëxamineerd. Hierbij kunnen o.a. medeleerlingen, vakdeskundigen uit het<br />
vervolgonderwijs of bedrijfsleven of docenten van andere vakken worden betrokken.<br />
Subdomein A2: Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
De kandidaat kan een aantal voor het vak relevante reken-/wiskundige vaardigheden<br />
toepassen om natuurwetenschappelijke problemen op te lossen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 basisrekenvaardigheden uitvoeren:<br />
- een (grafische) rekenmachine gebruiken;<br />
- rekenen met verhoudingen, procenten, machten, wortels;<br />
- de oppervlakte berekenen van een driehoek, cirkel en een bol;<br />
- het volume berekenen van een cilinder en een bol;<br />
- absolute waarde toepassen.<br />
2 berekeningen uitvoeren met bekende grootheden en relaties en daarbij de juiste<br />
formules en eenheden hanteren:<br />
- formules zoals vermeld bij de vakinhoudelijke subdomeinen.<br />
3 wiskundige technieken toepassen:<br />
- omwerken van eenvoudige wiskundige betrekkingen;<br />
- rekenen met evenredigheden (recht en omgekeerd);<br />
- oplossen van lineaire en tweedegraadsvergelijkingen;<br />
- twee lineaire vergelijkingen met twee onbekenden oplossen;<br />
- stelling van Pythagoras toepassen;<br />
- sinus-, cosinus- en tangensfunctie toepassen;<br />
- vectoren optellen, aftrekken, ontbinden en vermenigvuldigen met een scalar;<br />
berekeningen bij ontbinden alleen bij twee onderling loodrechte richtingen;<br />
berekeningen van grootte en richting bij samenstellen van vectoren alleen bij<br />
twee onderling loodrechte assen;<br />
- grafieken tekenen met behulp van een functievoorschrift;<br />
⏐ 21
- interpoleren en extrapoleren in grafieken, tabellen en diagrammen;<br />
- de grafiek tekenen en het functievoorschrift opstellen bij rechtevenredige<br />
verbanden;<br />
- raaklijn tekenen aan een kromme en de richtingscoëfficiënt bepalen;<br />
- de oppervlakte onder een grafiek schatten, benaderen of door integreren<br />
bepalen;<br />
- relaties van de vorm y = ax 2 , y = ax -1 , y = ax -2 , y=ax ½ door<br />
coördinatentransformatie weergeven als grafieken met een rechte lijn;<br />
- radiaal als hoekmaat;<br />
- benadering van sinus en tangens voor kleine hoeken;<br />
- log x, ln x, e -ax , e ax , a x , en x a .<br />
4 afgeleide eenheden herleiden tot eenheden van het SI.<br />
5 uitkomsten schatten en beoordelen.<br />
6 uitkomsten van berekeningen weergeven in een aanvaardbaar aantal significante<br />
cijfers:<br />
- een uitkomst mag één significant cijfer meer of minder bevatten dan op grond<br />
van de nauwkeurigheid van de vermelde gegevens verantwoord is.<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Vervallen uit de oude eindterm A-11:<br />
“het differentiëren van polynomen, e- machten, goniometrische functies en rationale<br />
functies”;<br />
“Gebruik van enkel- en dubbel- log- papier”.<br />
“x -1 + y -1 = constant”.<br />
Toegevoegd aan A2-3:<br />
y=ax ½ .<br />
Suggesties<br />
Examinering van reken- en wiskundige vaardigheden kan plaatsvinden in:<br />
- schriftelijke toetsen;<br />
- verslagen van experimenteel onderzoek;<br />
- digitale presentaties van onderzoeksresultaten;<br />
- bewerking van meetresultaten in coach, exel of andere geschikte<br />
computerprogramma's .<br />
Subdomein A3: Informatievaardigheden<br />
De kandidaat kan, mede met behulp van ICT, informatie selecteren, verwerken,<br />
beoordelen en presenteren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 informatie verwerven en selecteren uit schriftelijke, mondelinge en audiovisuele<br />
bronnen, mede met behulp van ICT.<br />
2 informanten kiezen en informanten bevragen.<br />
3 benodigde gegevens halen uit grafieken, tekeningen, simulaties, schema's,<br />
diagrammen en tabellen en deze gegevens interpreteren, mede met behulp van ICT:<br />
- onder andere het in tabellen opzoeken van grootheden, symbolen, eenheden en<br />
formules.<br />
4 gegevens weergeven in grafieken, tekeningen, schema's, diagrammen en tabellen,<br />
mede met behulp van ICT.<br />
5 hoofd- en bijzaken onderscheiden.<br />
6 feiten met bronnen verantwoorden.<br />
⏐ 22
7 informatie en meetresultaten analyseren, schematiseren en structureren, mede met<br />
behulp van ICT.<br />
8 de betrouwbaarheid beoordelen van informatie en de waarde daarvan vaststellen<br />
voor het op te lossen probleem of te maken ontwerp.<br />
9 gebruik maken van computermodellen om bewegingen te beschrijven.<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Uit het oude domein C zijn de eindtermen 34 “met een computermodel de invloed van<br />
wrijving op bewegingen onderzoeken” en 38 “gebruik maken van computermodellen<br />
om bewegingen te beschrijven" toegevoegd als A3-9.<br />
Suggesties<br />
Zowel in practicumverslagen als in praktische opdrachten kunnen de<br />
informatievaardigheden geëxamineerd worden. Naast de bij het subdomein<br />
Taalvaardigheden genoemde voorbeelden van praktische opdrachten kan ook worden<br />
gedacht aan:<br />
- opdrachten met computermodellen;<br />
- computersimulaties van processen en verschijnselen;<br />
- gebruik van interactieve applets;<br />
- gebruik van digitale databases;<br />
- verzamelen van meetgegevens, datalogging;<br />
- videometing;<br />
- actualiteitsopdrachten;<br />
- webquests.<br />
Subdomein A4: Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
De kandidaat kan op een verantwoorde manier omgaan met voor het vak relevante<br />
organismen en stoffen, instrumenten, apparaten en ICT-toepassingen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 gebruik maken van stoffen, instrumenten en apparaten:<br />
- voor het in de praktijk uitvoeren van experimenten en technische ontwerpen<br />
met betrekking tot de in de domeinen B t/m E genoemde vakinhoud, voor<br />
zover veiligheid, milieueisen, kosten en beschikbaar instrumentarium dit<br />
toelaten;<br />
- specificatie apparatuur:<br />
- krachtmeter, hefboom, katrol en tandwiel;<br />
- videocamera (videometen);<br />
- sensor en computer, lichtpoortje, reedcontact, stroboscopische foto;<br />
- stemvork, toongenerator, luidspreker, microfoon, oscilloscoop;<br />
- prisma, filters, optische bank, optische schijf, brekingslichamen, positieve<br />
lens, glasvezels, fototoestel, diaprojector, overhead- projector;<br />
- vloeistofthermometer, meetlint, maatglas, stopwatch en weegschaal;<br />
- elektroscoop, batterij, voedingsapparaat, schuifweerstand, stroommeter,<br />
spanningsmeter, kWh- meter, ohmse weerstand, LDR, NTC, LED,<br />
permanente magneten, stroomspoel, dynamo, transformator;<br />
- GM- teller.<br />
2 bij het raadplegen, verwerken en presenteren van informatie en bij het inzichtelijk<br />
maken van processen gebruik maken van toepassingen van ICT.<br />
3 gebruik maken van micro- elektronica systemen voor het sturen, meten en regelen<br />
van grootheden.<br />
⏐ 23
4 aangeven met welke technieken en apparaten de belangrijkste grootheden uit de<br />
natuurwetenschappen worden gemeten.<br />
5 verantwoord omgaan met stoffen, instrumenten en organismen, zonder daarbij<br />
schade te berokkenen aan mens, dier en milieu.<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Uit de oude eindterm A-23 is 'decibelmeter' vervallen.<br />
Uit de oude eindterm C-21 is 'plaatssensor en computer, lichtpoortje, reedcontact,<br />
stroboscopische foto' toegevoegd aan A4-1.<br />
'Meetlint, maatglas, stopwatch en weegschaal' en 'videocamera (videometen)'<br />
toegevoegd aan A4-1.<br />
Eindterm 3 geldt alleen voor het SE. Aan deze eindterm is 'sturen' toegevoegd voor<br />
'meten en regelen'.<br />
Suggesties<br />
Technisch-instrumentele vaardigheden kunnen worden geëxamineerd bij o.a.:<br />
- practicumopdrachten en experimenteel natuurwetenschappelijk onderzoek<br />
uitgevoerd in school en/of in een instelling voor het vervolgonderwijs;<br />
- het gebruik van simulatieprogramma's als bijvoorbeeld Coach;<br />
- deelname aan stralingspracticum van de RUU;<br />
- experimenteel onderzoek en behoeve van een ontwerpplan;<br />
- tijdens een presentatie in de vorm van praktische demonstraties aan<br />
medeleerlingen.<br />
Subdomein A5: Ontwerpvaardigheden<br />
De kandidaat kan een technisch ontwerp voorbereiden, uitvoeren, testen en evalueren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 een technisch probleem herkennen en specificeren.<br />
2 een technisch probleem herleiden tot een ontwerpopdracht.<br />
3 prioriteiten, mogelijkheden en randvoorwaarden vaststellen voor het uitvoeren van<br />
een ontwerp.<br />
4 een werkplan maken voor het uitvoeren van een ontwerp.<br />
5 een ontwerp bouwen.<br />
6 ontwerpproces en -product evalueren, rekening houdende met ontwerpeisen en<br />
randvoorwaarden.<br />
7 voorstellen doen voor verbetering van het ontwerp.<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Onderstaande oude eindterm B-8, die uit het vakinhoudelijk deel is weggehaald,<br />
behoort aandacht te krijgen als context voor ontwerpvaardigheden:<br />
een eenvoudig geautomatiseerd meet-, stuur- of regelsysteem ontwerpen en bouwen:<br />
- blokschema;<br />
- aansturen van actuatoren;<br />
- terugkoppeling.<br />
Suggesties<br />
Ontwerpvaardigheden kunnen worden geëxamineerd in o.a.<br />
- deelopdrachten als productanalyse, cyclus zooming, omgekeerd ontwerpen;<br />
- opdrachten voor herontwerp bijvoorbeeld duurzaam herontwerp, opschaling van<br />
een productieproces;<br />
⏐ 24
- volledige ontwerpopdrachten;<br />
- schrijfopdrachten met behulp van tot artikelen over het ontwerp van innovatieve<br />
producten en processen uit de huidige industrie en technisch-wetenschappelijk<br />
onderzoek.<br />
Subdomein A6: Onderzoeksvaardigheden<br />
De kandidaat kan een natuurwetenschappelijk onderzoek voorbereiden, uitvoeren, de<br />
verzamelde onderzoeksresultaten verwerken en hieruit conclusies trekken.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 een natuurwetenschappelijk probleem herkennen en specificeren.<br />
2 verbanden leggen tussen probleemstellingen, hypothesen, gegevens en aanwezige<br />
natuurwetenschappelijke voorkennis.<br />
3 een natuurwetenschappelijk probleem herleiden tot een onderzoeksvraag.<br />
4 hypothesen opstellen en verwachtingen formuleren.<br />
5 prioriteiten, mogelijkheden en randvoorwaarden vaststellen om een<br />
natuurwetenschappelijk onderzoek uit te voeren.<br />
6 een werkplan maken voor het uitvoeren van een natuurwetenschappelijk<br />
onderzoek ter beantwoording van een onderzoeksvraag.<br />
7 relevante waarnemingen verrichten en (meet) gegevens verzamelen.<br />
8 conclusies trekken op grond van verzamelde gegevens van uitgevoerd onderzoek.<br />
9 oplossing, onderzoeksgegevens, resultaat en conclusies evalueren.<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Onderstaande oude eindtermen B-4, C-21 en C-30, die uit het vakinhoudelijk deel zijn<br />
weggehaald, behoren aandacht te krijgen als contexten voor onderzoeksvaardigheden:<br />
proeven doen met elektrische schakelingen:<br />
- onderzoek naar de invloed van licht en van temperatuur op componenten;<br />
- meting van stroom, spanning en weerstand;<br />
- toepassing van eenvoudige schakelingen bij alarmsystemen en bij bewaking van<br />
het milieu.<br />
met een aantal technieken verplaatsing, snelheid en tijd meten:<br />
- plaatssensor en computer;<br />
- lichtpoortje, reedcontact;<br />
- stroboscopische foto.<br />
proeven doen om het rendement van energie- omzettingen te onderzoeken:<br />
- knikkergoot, stuiterbal, kar van helling, gedempte trilling;<br />
- manieren om energie op te slaan;<br />
- manieren om wrijvingsarbeid te verkleinen.<br />
Suggesties<br />
Onderzoeksvaardigheden kunnen worden geëxamineerd via o.a:<br />
- praktische opdrachten voor eigen experimenteel onderzoek (EXO);<br />
- schrijfopdrachten o.a. een artikel of reportage over natuurwetenschappelijk<br />
onderzoek aan universiteiten, bij overheids- en kennisinstellingen.<br />
Subdomein A7: Maatschappij, studie en beroep<br />
De kandidaat kan toepassingen en effecten van natuurwetenschappen en techniek in<br />
verschillende maatschappelijke situaties herkennen en benoemen. Tevens kan hij een<br />
verband leggen tussen de praktijk van verschillende beroepen en de eigen kennis,<br />
vaardigheden en attitude.<br />
⏐ 25
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 toepassingen van de natuurwetenschappen herkennen in verschillende<br />
maatschappelijke situaties.<br />
2 maatschappelijke effecten benoemen van natuurwetenschappelijke en<br />
technologische toepassingen in verschillende maatschappelijke situaties.<br />
3 een relatie leggen tussen natuurwetenschappelijke kennis en vaardigheden en de<br />
praktijk van verschillende beroepen.<br />
4 een relatie leggen tussen eigen vaardigheden, kennis en attitudes èn de eisen van<br />
opleidingen en beroepsuitoefening.<br />
Suggesties<br />
Vaardigheden met betrekking tot maatschappij, studie en beroep kunnen worden<br />
geëxamineerd via o.a.:<br />
- schrijfopdrachten o.a. een artikel of reportage over natuurwetenschappelijk<br />
onderzoekers aan universiteiten, bij overheids- en kennisinstellingen;<br />
- verslagen en presentaties over bedrijfsbezoeken en studiedagen aan wo-hbo<br />
instellingen;<br />
- deelname aan conferenties over mondiale milieuproblemen t.g.v.<br />
natuurwetenschappelijke en technologische ontwikkelingen.<br />
Domein B: Elektriciteit en magnetisme<br />
Subdomein B2: Signaalverwerking<br />
De kandidaat kan een geautomatiseerd systeem ontwerpen en de werking van de<br />
componenten beschrijven.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 de werking van gegeven meet-, stuur- en regelsystemen beschrijven:<br />
- interpretatie van blokschema's;<br />
- signaalwaarden.<br />
2 natuurkundige grootheden via de computer meten met een sensor:<br />
- aansluiting op voedingsspanning en verwerker;<br />
- interpretatie van het in- en uitgangssignaal;<br />
- de geschiktheid van een sensor beoordelen op grond van bereik, gevoeligheid<br />
en nauwkeurigheid (testexperimenten en fabrieksgegevens).<br />
3 bij het doen van proeven de elektronische verwerkers bepalen die bij gegeven<br />
signalen de gewenste actie uitvoeren:<br />
- omzetting van analoge in digitale signalen;<br />
- EN/OF-poort, invertor, comparator;<br />
- geheugenelement, teller;<br />
- AD-omzetter.<br />
4 een eenvoudig geautomatiseerd meet-, stuur- of regelsysteem ontwerpen en<br />
bouwen:<br />
- blokschema;<br />
- aansturen van actuatoren;<br />
- terugkoppeling.<br />
⏐ 26
Suggesties<br />
Mogelijkheden voor examinering:<br />
- kennis over signaalverwerking kan prima getoetst worden in combinatie met<br />
ontwerpopdrachten over technische automatisering. Voor ideeën hierover kunt u<br />
terecht op de website van techniek 15 plus (http://www.techniek15plus.nl/);<br />
- in plaats van complete ontwerpopdrachten is het ook goed mogelijk om aan een<br />
bestaand werkend systeem (kleine) veranderingen aan te brengen, zodanig dat er<br />
nieuwe functionaliteit bereikt wordt;<br />
- in recente CE’s zijn grote aantallen voorbeelden van schriftelijke examinering te<br />
vinden.<br />
Subdomein B4: Inductie en wisselstromen<br />
De kandidaat kan het principe van elektromagnetische inductie toepassen, het gedrag<br />
van wisselspanningen en –stromen beschrijven en analyseren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 het principe van elektromagnetische inductie kwalitatief toepassen:<br />
- bewegende magneet in een spoel;<br />
- draaiend draadraam in homogeen magneetveld;<br />
- dynamo;<br />
- in- en uit-schakelverschijnselen.<br />
2 stroom door en spanning over de spoelen van een transformator berekenen:<br />
- formules voor de ideale transformator;<br />
- creëren van zeer hoge spanningen of stromen;<br />
- energietransport over lange afstand;<br />
- scheiden van circuits met het oog op veiligheid en ontkoppeling.<br />
3 wisselspanningen en wisselstromen meten en gelijkrichten:<br />
- oscilloscoop, multimeter en computer;<br />
- diodebrugcel;<br />
- maximale waarde van de wisselspanning;<br />
- effectieve waarde van de wisselspanning;<br />
- periode en frequentie.<br />
4 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
Φ= Uind = N ,<br />
⏐ 27<br />
BA n ,<br />
max<br />
ΔΦ<br />
Δt<br />
U N<br />
U N<br />
p<br />
=<br />
p<br />
, Pp= Ps<br />
, = max<br />
s s<br />
I() t = I sin(2π ft),<br />
U 2 U ,<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Vervallen B-16:<br />
de functie van de condensator onderzoeken:<br />
- opladen en ontladen;<br />
- rekenen met RC-tijden;<br />
- eenvoudig filter;<br />
- computermodel.<br />
Ut () U sin(2π ft),<br />
1<br />
eff 2 max = 1 Ieff I 2 max =<br />
2 ,<br />
Pnuttig<br />
η = ⋅ 100%, .<br />
P<br />
in
Suggesties<br />
Over inductie en wisselstromen zijn er in recente CE’s voldoende aanknopingspunten<br />
voor schriftelijke examinering te vinden. Ook praktisch gerichte opdrachten, die tevens<br />
aansluiten bij A6: 'Onderzoeksvaardigheden' en A4: 'Technisch- instrumentele<br />
vaardigeheden' bieden ruime mogelijkheden voor examinering.<br />
Domein D: Warmteleer<br />
Subdomein D1: Gas en vloeistof<br />
De kandidaat kan macroscopische verschijnselen verklaren aan de hand van de<br />
eigenschappen en wisselwerking van moleculen en de algemene gaswet toepassen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 macroscopische verschijnselen in stoffen verklaren aan de hand van de<br />
eigenschappen van moleculen en hun wisselwerking:<br />
- ideale en reële gassen;<br />
- vloeistoffen, vaste stoffen;<br />
- fase en faseovergangen;<br />
- kinetische opvatting van druk, inwendige energie en temperatuur.<br />
2 beschrijven hoe druk wordt gemeten en hoe drukverschillen stroming kunnen<br />
veroorzaken:<br />
- manometer, barometer, bloeddrukmeter;<br />
- overdruk, onderdruk.<br />
3 de algemene gaswet voor een ideaal gas toepassen:<br />
- absolute temperatuurschaal;<br />
- berekenen van druk, volume of temperatuur;<br />
- diagram van druk en volume;<br />
- diagram van druk en temperatuur.<br />
4 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
p<br />
⏐ 28<br />
F<br />
,<br />
A<br />
pV<br />
= + = nR = constant.<br />
T<br />
= Tkelvin Tcelsius<br />
273,15,<br />
Vervallen de oude eindterm D-42:<br />
Experimenteel onderzoek doen in een situatie waarbij de wet van Bernoulli een rol<br />
speelt:<br />
- stroomsnelheid;<br />
- liftkracht.<br />
Subdomein D2: Thermische processen<br />
De kandidaat kan de hoeveelheid warmte berekenen die bij verwarming en afkoeling<br />
tussen systemen wordt uitgewisseld, de vormen van energietransport bij warmte<br />
beschrijven.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 de hoeveelheid warmte berekenen die bij verwarming en afkoeling wordt<br />
uitgewisseld tussen systemen:<br />
- soortelijke warmte, warmtecapaciteit;<br />
- verbrandingswarmte;
- warmteopslag.<br />
2 de verschillende vormen van energietransport beschrijven en uitleggen hoe<br />
energieverlies kan worden beperkt:<br />
- geleiding, stroming, straling;<br />
- isolatie;<br />
- afvalwarmte.<br />
3 het rendement van energieomzettingen berekenen.<br />
4 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
⏐ 29<br />
Q = cmΔT<br />
, Q CΔT<br />
P<br />
nuttig<br />
= , η = 100%<br />
P<br />
in<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
Vervallen de oude eindterm D-45 en D-47:<br />
- de eerste hoofdwet van de warmteleer kwalitatief toepassen bij smelten, verdampen<br />
en expanderen:<br />
. uitwendige arbeid;<br />
. adiabatische processen;<br />
. isotherme processen.<br />
- het kwaliteitsverlies bij energieomzettingen en de gevolgen daarvan voor de<br />
energievoorziening kwalitatief beschrijven:<br />
. tweede hoofdwet;<br />
. warmtekracht koppeling;<br />
. functie koelwater en gevolgen voor het milieu.<br />
Suggesties<br />
De in dit subdomein beschreven kennis en toepassing ervan lijkt misschien zeer<br />
triviaal voor <strong>vwo</strong>.<br />
Door het onderwerp te plaatsen in de context van duurzame ontwikkelingen op het<br />
gebied van energieproductie en klimaatbeheersing binnen gebouwen kan dit onderdeel<br />
echter leiden tot een verbreding van het programma.<br />
Voor de examinering kan dan bijvoorbeeld gedacht worden aan het ontwerpen van<br />
een energiezuinige woonwijk of iets dergelijks en de presentatie van dit ontwerp aan<br />
een panel van bestuurders die over het bouwen van die wijk moeten beslissen. De<br />
voorstellen moeten met betrekking tot het energieverbruik kwalitatief onderbouwd<br />
worden.<br />
Domein E: Golven en straling<br />
Subdomein E3: Elektromagnetisch spectrum<br />
De kandidaat kan het elektromagnetisch spectrum en toepassingen daarvan<br />
beschrijven, absorptie en emissie van licht in verband brengen met de spectraallijnen<br />
van atomen, het foto-elektrisch effect en de golfdeeltje dualiteit toelichten.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 een overzicht geven van het elektromagnetisch spectrum met voorbeelden en<br />
toepassingen:<br />
- verband tussen stralingssoort en frequentie;<br />
- lichtsnelheid, golflengte, frequentie;
- frequentie en kleur.<br />
2 uitleggen dat emissie en absorptie van licht samenhangen met<br />
energieveranderingen in een atoom:<br />
- gloeilampen; gasontladingsbuizen (waterstof, kwik, helium, neon, natrium);<br />
- de werking van fluorescentiepoeders;<br />
- spectrum van keukenzout in gasvlam;<br />
- fraunhoferlijnen in het spectrum van de zon.<br />
3 uitleggen hoe eigenschappen van laserlicht worden gebruikt in de<br />
gezondheidszorg, de telecommunicatie en voor de bewerking van materialen:<br />
- coherentie, intensiteit;<br />
- evenwijdige bundel;<br />
- monochromatische lichtbron.<br />
4 de uitkomst van experimenten met de fotocel verklaren met de fotonhypothese:<br />
- fotonstroom en remspanning;<br />
- fotonenergie en de uittree-energie;<br />
- bepaling van de constante van Planck;<br />
- historische betekenis voor de moderne <strong>natuurkunde</strong>.<br />
5 met behulp van gegeven energieschema's golflengtes en frequenties van<br />
spectraallijnen berekenen:<br />
- atoommodel van Bohr kwalitatief;<br />
- ionisatie-energie;<br />
- emissie- en absorptiespectra.<br />
6 de dualiteit van golf en deeltje toelichten op grond van de buigings- en<br />
interferentie-verschijnselen die worden waargenomen in elektrondiffractieexperimenten:<br />
- de Broglie-golflengte;<br />
- elektronenmicroscoop.<br />
7 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
c<br />
E = hf = h , Δ E = hf.<br />
λ<br />
Vergelijking met het programma uit ‘98<br />
De eindtermen F-67, F-68 en F-69 uit het oude subdomein: Atoomfysica zijn<br />
hierboven toegevoegd aan subdomein E3: Elektromagnetisch spectrum. Behalve bij<br />
E3-5 is het uitdrukkelijk niet de bedoeling om leerlingen aan het rekenen te zetten,<br />
maar een en ander vooral kwalitatief te benaderen.<br />
Suggesties<br />
Dit subdomein biedt erg veel aanknopingspunten voor aansluiting bij de<br />
ontwikkelingen op het gebied van de moderne fysica en de technologische<br />
toepassingen van natuurwetenschappelijke ontdekkingen. De onderwerpen zijn zeer<br />
aansprekend voor leerlingen en kunnen interesse en motivatie voor het vak<br />
bevorderen. Zonder alleen maar rekenkundig aan de slag te gaan met formules<br />
kunnen de leerlingen hier hun kennis van de moderne fysica verbreden. Met name<br />
het gebied van toepassingen in de gezondheidszorg kan voor leerlingen met een NGprofiel<br />
zeer betekenisvol zijn.<br />
Voor de examinering valt naast schriftelijke toetsen onder meer te denken aan<br />
presentaties en voordrachten over gedane literatuurstudie betreffende de moderne<br />
fysica.<br />
⏐ 30
4.3.2 Toelichting <strong>havo</strong><br />
Domein A1: Vaardigheden<br />
Subdomein A1.1: Taalvaardigheden<br />
De kandidaat kan adequaat schriftelijk en mondeling communiceren over<br />
natuurwetenschappelijke onderwerpen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan zowel mondeling als schriftelijk:<br />
1 correct formuleren.<br />
2 conventies hanteren bij tekst- en alinea- opbouw, tekstsoort en uiterlijke<br />
presentatie.<br />
3 beknopt formuleren.<br />
4 taalgebruik afstemmen op het doel en het publiek.<br />
5 informatie inhoudelijk logisch presenteren.<br />
6 op adequate wijze informatie overbrengen.<br />
7 een standpunt beargumenteren en verdedigen.<br />
8 verslag doen.<br />
Suggesties<br />
Zowel in schriftelijke toetsen, practicumverslagen als in praktische opdrachten kunnen<br />
schriftelijke taalvaardigheden geëxamineerd worden.<br />
Bij praktische opdrachten kan gedacht worden aan:<br />
- een natuurwetenschappelijk onderzoek, uitgevoerd in school en/of een instelling<br />
voor het vervolgonderwijs;<br />
- een technisch ontwerp, uitgevoerd in school en/of een instelling voor het<br />
vervolgonderwijs;<br />
- een literatuuronderzoek;<br />
- een kritische analyse van de berichtgeving over natuurkundige onderwerpen in de<br />
media;<br />
- een andersoortige opdracht.<br />
De presentatie van het verrichte werk in praktische opdrachten kan op één van de<br />
volgende wijzen plaats vinden:<br />
- een geschreven verslag (onderzoeksverslag, verhalend verslag, recensie, verslag<br />
van een enquête of weergave van een interview);<br />
- een essay of artikel (uiteenzetting, beschouwing of betoog);<br />
- een mondelinge voordracht (uiteenzetting, rapportage, beschouwing of betoog,<br />
forumdiscussie);<br />
- een reeks stellingen met onderbouwing;<br />
- een posterpresentatie met toelichting;<br />
- een productpresentatie van een ontwerpopdracht en de bijbehorende documentatie;<br />
- een presentatie met gebruik van media (bijvoorbeeld audio, video, internet, ICT).<br />
Bij een aantal presentatievormen kan de mondelinge taalvaardigheden worden<br />
geëxamineerd. Hierbij kunnen o.a. medeleerlingen, vakdeskundigen uit het<br />
vervolgonderwijs of bedrijfsleven of docenten van andere vakken worden betrokken.<br />
⏐ 31
Subdomein A1.2: Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
De kandidaat kan een aantal voor het vak relevante reken-/wiskundige vaardigheden<br />
toepassen om natuurwetenschappelijke problemen op te lossen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 basisrekenvaardigheden uitvoeren:<br />
- een (grafische) rekenmachine gebruiken;<br />
- rekenen met verhoudingen, procenten, machten, wortels;<br />
- de oppervlakte berekenen van een driehoek, cirkel en een bol;<br />
- het volume berekenen van een cilinder en een bol;<br />
- absolute waarde toepassen.<br />
2 berekeningen uitvoeren met bekende grootheden en relaties en daarbij de juiste<br />
formules en eenheden hanteren:<br />
- formules zoals vermeld bij de vakinhoudelijke subdomeinen.<br />
3 wiskundige technieken toepassen:<br />
- omwerken van eenvoudige wiskundige betrekkingen;<br />
- rekenen met evenredigheden (recht en omgekeerd);<br />
- oplossen van lineaire en tweedegraadsvergelijkingen;<br />
- twee lineaire vergelijkingen met twee onbekenden oplossen;<br />
- stelling van Pythagoras toepassen;<br />
- sinus-, cosinus- en tangensfunctie toepassen;<br />
- vectoren optellen, aftrekken, ontbinden en vermenigvuldigen met een scalar;<br />
- berekeningen bij ontbinden alleen bij twee onderling loodrechte richtingen;<br />
- berekeningen van grootte en richting bij samenstellen van vectoren alleen<br />
bij twee onderling loodrechte assen;<br />
- grafieken tekenen met behulp van een functievoorschrift;<br />
- interpoleren en extrapoleren in grafieken, tabellen en diagrammen;<br />
- de grafiek tekenen en het functievoorschrift opstellen bij rechtevenredige<br />
verbanden;<br />
- raaklijn tekenen aan een kromme en de richtingscoëfficiënt bepalen;<br />
- de oppervlakte onder een grafiek schatten, benaderen.<br />
4 afgeleide eenheden herleiden tot eenheden van het SI.<br />
5 uitkomsten schatten en beoordelen.<br />
6 uitkomsten van berekeningen weergeven in een aanvaardbaar aantal significante<br />
cijfers:<br />
- een uitkomst mag één significant cijfer meer of minder bevatten dan op grond<br />
van de nauwkeurigheid van de vermelde gegevens verantwoord is.<br />
Suggesties<br />
Examinering van reken- en wiskundige vaardigheden kan plaatsvinden in:<br />
- schriftelijke toetsen;<br />
- verslagen van experimenteel onderzoek;<br />
- digitale presentaties van onderzoeksresultaten;<br />
- bewerking van meetresultaten in coach, excel of andere geschikte<br />
computerprogramma’s.<br />
Subdomein A1.3: Informatievaardigheden<br />
De kandidaat kan, mede met behulp van ICT, informatie selecteren, verwerken,<br />
beoordelen en presenteren.<br />
⏐ 32
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 informatie verwerven en selecteren uit schriftelijke, mondelinge en audiovisuele<br />
bronnen, mede met behulp van ICT.<br />
2 informanten kiezen en informanten bevragen.<br />
3 benodigde gegevens halen uit grafieken, tekeningen, simulaties, schema's,<br />
diagrammen en tabellen en deze gegevens interpreteren, mede met behulp van ICT:<br />
- onder andere het in tabellen opzoeken van grootheden, symbolen, eenheden en<br />
formules.<br />
4 gegevens weergeven in grafieken, tekeningen, schema's, diagrammen en tabellen,<br />
mede met behulp van ICT.<br />
5 hoofd- en bijzaken onderscheiden.<br />
6 feiten met bronnen verantwoorden.<br />
7 informatie en meetresultaten analyseren, schematiseren en structureren, mede met<br />
behulp van ICT.<br />
8 de betrouwbaarheid beoordelen van informatie en de waarde daarvan vaststellen<br />
voor het op te lossen probleem of te maken ontwerp.<br />
9 natuurkundige grootheden via de computer meten met een sensor.<br />
Suggesties<br />
Zowel in practicumverslagen als in praktische opdrachten kunnen de<br />
informatievaardigheden geëxamineerd worden. Naast de bij het subdomein<br />
Taalvaardigheden genoemde voorbeelden van praktische opdrachten kan ook worden<br />
gedacht aan:<br />
- computersimulaties van processen en verschijnselen;<br />
- gebruik van interactieve applets;<br />
- gebruik van digitale databases;<br />
- verzamelen van meetgegevens, datalogging;<br />
- videometing;<br />
- actualiteitsopdrachten;<br />
- webquests.<br />
Subdomein A1.4: Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
De kandidaat kan op een verantwoorde manier omgaan met voor het vak relevante<br />
organismen en stoffen, instrumenten, apparaten en ICT-toepassingen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 gebruik maken van stoffen, instrumenten en apparaten:<br />
- voor het in de praktijk uitvoeren van experimenten en technische ontwerpen<br />
met betrekking tot de in de domeinen genoemde vakinhoud, voorzover<br />
veiligheid, milieu- eisen, kosten en beschikbaar instrumentarium dit toelaten.<br />
- specificatie apparatuur:<br />
- krachtmeter;<br />
- stemvork, toongenerator, luidspreker, microfoon, oscilloscoop;<br />
- prisma, filters, optische bank, optische schijf, brekingslichamen, positieve<br />
lens, glasvezels, fototoestel, diaprojector, overhead- projector;<br />
- vloeistofthermometer, meetlint, maatglas, stopwatch en weegschaal;<br />
- elektroscoop, batterij, voedingsapparaat, schuifweerstand, stroommeter,<br />
spanningsmeter, kWh- meter, ohmse weerstand, LDR, NTC, LED;<br />
- permanente magneten, stroomspoel, transformator;<br />
- GM- teller.<br />
⏐ 33
2 bij het raadplegen, verwerken en presenteren van informatie en bij het inzichtelijk<br />
maken van processen gebruik maken van toepassingen van ICT.<br />
3 gebruik maken van micro-elektronicasystemen voor meten, sturen en regelen.<br />
4 aangeven met welke technieken en apparaten de belangrijkste grootheden uit de<br />
natuurwetenschappen worden gemeten.<br />
5 verantwoord omgaan met stoffen, instrumenten en organismen, zonder daarbij<br />
schade te berokkenen aan mensen, dieren en milieu.<br />
Vergelijking met het programma uit ’98<br />
Bij A1.4-1 zijn 'Hefboom, katrol, tandwiel, en decibelmeter' en 'dynamo' weggelaten.<br />
'permanente magneten, stroomspoel, transformator' behoren tot het SE..<br />
Aan A1.4-1 zijn 'Meetlint,maatglas, stopwatch en weegschaal' toegevoegd.<br />
Bij A1.4-3 is 'Sturen' toegevoegd tussen 'meten en regelen'.<br />
De oude eindterm B-21: "wisselspanningen en wisselstromen meten met een<br />
oscilloscoop, een multimeter en een computer (maximale waarde van de<br />
wisselspanning, effectieve waarde van de wisselspanning, periode en frequentie)”<br />
wordt geacht te behoren tot dit subdomein.<br />
Suggesties<br />
Technisch-instrumentele vaardigheden kunnen worden geëxamineerd bij o.a.:<br />
- practicumopdrachten en experimenteel natuurwetenschappelijk onderzoek<br />
uitgevoerd in school en/of in een instelling voor het vervolgonderwijs;<br />
- het gebruik van simulatieprogramma's als bijvoorbeeld Coach;<br />
- deelname aan stralingspracticum van de RUU;<br />
- experimenteel onderzoek ten behoeve van een ontwerpplan;<br />
- tijdens een presentatie in de vorm van praktische demonstraties aan<br />
medeleerlingen.<br />
Subdomein A1.5: Ontwerpvaardigheden<br />
De kandidaat kan een technisch ontwerp voorbereiden, uitvoeren, testen en evalueren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 een technisch probleem herkennen en specificeren.<br />
2 een technisch probleem herleiden tot een ontwerpopdracht.<br />
3 prioriteiten, mogelijkheden en randvoorwaarden vaststellen voor het uitvoeren van<br />
een ontwerp.<br />
4 een werkplan maken voor het uitvoeren van een ontwerp.<br />
5 een ontwerp bouwen.<br />
6 ontwerpproces en -product evalueren, rekening houdende met ontwerpeisen en<br />
randvoorwaarden.<br />
7 voorstellen doen voor verbetering van het ontwerp.<br />
Vergelijking met het programma uit ’98<br />
Onderstaande oude eindterm B-11, die uit het vakinhoudelijk deel is weggehaald, kan<br />
aandacht krijgen als context voor ontwerpvaardigheden:<br />
een deel van een geautomatiseerd meet-, stuur- of regelsysteem ontwerpen en<br />
bouwen:<br />
- signalen verwerken met elektronische verwerkers;<br />
- aansturen van actuatoren;<br />
- blokschema van regelapparatuur.<br />
⏐ 34
Suggesties<br />
Ontwerpvaardigheden kunnen worden geëxamineerd via o.a.<br />
- deelopdrachten als productanalyse, cyclus zooming, omgekeerd ontwerpen;<br />
- opdrachten voor herontwerp bijvoorbeeld duurzaam herontwerp, opschaling van<br />
een productieproces;<br />
- volledige ontwerpopdrachten;<br />
- schrijfopdrachten met behulp van artikelen over het ontwerp van innovatieve<br />
producten en processen uit de huidige industrie en technisch-wetenschappelijk<br />
onderzoek.<br />
Subdomein A1.6: Onderzoeksvaardigheden<br />
De kandidaat kan een natuurwetenschappelijk onderzoek voorbereiden, uitvoeren, de<br />
verzamelde onderzoeksresultaten verwerken en hieruit conclusies trekken.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 een natuurwetenschappelijk probleem herkennen en specificeren.<br />
2 verbanden leggen tussen probleemstellingen, hypothesen, gegevens en aanwezige<br />
natuurwetenschappelijke voorkennis.<br />
3 een natuurwetenschappelijk probleem herleiden tot een onderzoeksvraag.<br />
4 hypothesen opstellen en verwachtingen formuleren.<br />
5 prioriteiten, mogelijkheden en randvoorwaarden vaststellen om een<br />
natuurwetenschappelijk onderzoek uit te voeren.<br />
6 een werkplan maken voor het uitvoeren van een natuurwetenschappelijk<br />
onderzoek ter beantwoording van een onderzoeksvraag.<br />
7 relevante waarnemingen verrichten en (meet)gegevens verzamelen.<br />
8 conclusies trekken op grond van verzamelde gegevens van uitgevoerd onderzoek.<br />
9 oplossingen, onderzoeksgegevens, resultaten en conclusies evalueren.<br />
Vergelijking met het programma uit ’98<br />
Onderstaande oude eindtermen, die uit het vakinhoudelijk deel zijn weggehaald,<br />
kunnen aandacht krijgen als contexten voor onderzoeksvaardigheden:<br />
B-4 “Schakelingen bouwen met behulp van elektrische schema's”<br />
B-6 “Proeven doen met eenvoudige schakelingen en componenten (kwalitatief<br />
onderzoek naar de invloed van licht, druk en van temperatuur op<br />
componenten; meting van stroom, spanning en weerstand; toepassing van<br />
eenvoudige schakelingen bij alarmsystemen en bij bewaking van het milieu.)”<br />
B-17 “Het rendement onderzoeken van de energieomzetting van elektromotoren.”<br />
D-45 “Onderzoek doen aan energieomzettingen en krachten bij werktuigen, fietsen,<br />
modellen van auto's of in situaties van sport of conditietraining.”<br />
E-58 “Onderzoeken op welke wijze het rendement van energieomzettingen kan<br />
worden verhoogd.”<br />
Suggesties<br />
Onderzoeksvaardigheden kunnen worden geëxamineerd in o.a.:<br />
- praktische opdrachten voor eigen experimenteel onderzoek (EXO);<br />
- schrijfopdrachten o.a. een artikel of reportage over natuurwetenschappelijk<br />
onderzoek aan universiteiten, bij overheids- en kennisinstellingen.<br />
⏐ 35
Subdomein A1.7: Maatschappij, studie en beroep<br />
De kandidaat kan toepassingen en effecten van natuurwetenschappen en techniek in<br />
verschillende maatschappelijke situaties herkennen en benoemen. Tevens kan hij een<br />
verband leggen tussen de praktijk van verschillende beroepen en de eigen kennis,<br />
vaardigheden en attitude.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 toepassingen van de natuurwetenschappen herkennen in verschillende<br />
maatschappelijke situaties.<br />
2 maatschappelijke effecten benoemen van natuurwetenschappelijke en<br />
technologische toepassingen in verschillende maatschappelijke situaties.<br />
3 een relatie leggen tussen natuurwetenschappelijke kennis en vaardigheden en de<br />
praktijk van verschillende beroepen.<br />
4 een relatie leggen tussen eigen vaardigheden, kennis en attitudes èn de eisen van<br />
opleidingen en beroepsuitoefening.<br />
Suggesties<br />
Vaardigheden met betrekking tot maatschappij, studie en beroep kunnen worden<br />
geëxamineerd in o.a.:<br />
- schrijfopdrachten o.a. een artikel of reportage over natuurwetenschappelijk<br />
onderzoekers aan universiteiten, bij overheids- en kennisinstellingen;<br />
- verslagen en presentaties over bedrijfsbezoeken en studiedagen aan wo-hbo<br />
instellingen;<br />
- deelname aan conferenties over mondiale milieuproblemen ten gunste van<br />
natuurwetenschappelijke en technologische ontwikkelingen.<br />
Domein A2: Analyse van en reflectie op natuurwetenschap en<br />
techniek<br />
A2.1 Subdomein: Kennisvorming<br />
De kandidaat kan weergeven hoe natuurwetenschappelijke kennis ontstaat, welke<br />
vragen natuurwetenschappelijke onderzoekers kunnen stellen en hoe ze aan<br />
betrouwbare antwoorden komen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
A2.1.1 met voorbeelden uitleggen hoe natuurwetenschappelijke kennis tot stand komt<br />
en hierbij het cyclisch karakter van onderzoek aangeven:<br />
- theorieën als basis voor onderzoek;<br />
- uitvoering van experimenteel onderzoek;<br />
- aanpassing van de theorie op basis van de geïnterpreteerde resultaten.<br />
en een uitspraak doen over de betrouwbaarheid van een gegeven<br />
natuurwetenschappelijk onderzoek door het beoordelen van:<br />
- de bronnen en gegevens;<br />
- de werkwijze;<br />
- de interpretatie van de resultaten;<br />
- de presentatie van de conclusies.<br />
A2.1.2 met voorbeelden het gebruik en de ontwikkeling toelichten van methoden,<br />
technieken, instrumenten en materialen en hierbij aangeven hoe deze<br />
⏐ 36
ontwikkeling en de vakinhoudelijke kennisvorming van invloed zijn op elkaar,<br />
waar het gaat om:<br />
- onderzoeksmethoden en experimenteertechnieken;<br />
- methoden voor analyse en interpretatie;<br />
- instrumenten en materialen.<br />
A2.1.3 met voorbeelden uitleggen wanneer onderzoek in interdisciplinair of<br />
multidisciplinair verband wordt opgezet en welke eisen deze samenwerking<br />
stelt aan de omgang met begrippen, modellen en onderzoek.<br />
A2.1.4 met voorbeelden toelichten dat bij onderzoek van persoonlijke en<br />
maatschappelijke vragen kennis gebruikt kan worden uit meerdere<br />
vakgebieden, ook uit niet-natuurwetenschappelijke vakgebieden.<br />
A2.1.5 met voorbeelden uitleggen hoe waarneming en theorievorming met elkaar<br />
samenhangen.<br />
In de lespraktijk wordt dit domein weergeven met de zogenaamde ANW-vragen:<br />
1. Hoe ontstaat kennis?<br />
2. Hoe weet je wat waar is?<br />
3. Hoe is de wisselwerking tussen natuurwetenschap, techniek en maatschappij?<br />
De eerste vraag leidt tot het uitwerken van het eerste deel van eindterm A2 1.1, de<br />
tweede vraag tot een uitwerking van het tweede deel van deze eindterm.<br />
In A2 1.2 gaat het om de ontwikkeling van onderzoeksmethoden en<br />
experimenteertechnieken o.a. door steeds geavanceerdere instrumenten en<br />
analysemethoden. Dit is een aspect van de wisselwerking tussen natuurwetenschap en<br />
techniek, de derde ANW-vraag.<br />
Eindtermen A2.1.3, A.2.1.4 en A.2.1.5 kunnen alle drie worden gezien als een<br />
uitwerking van de eerste ANW-vraag over kennisvorming, waarbij de<br />
uitwerkingsrichting steeds verschilt.<br />
Voor het uitwerken van dit subdomein heeft het de voorkeur om te kiezen voor<br />
contexten die aansluiten bij het programma voor het <strong>schoolexamen</strong>. Het is ook goed<br />
mogelijk om aan te sluiten bij de wetenschappelijke actualiteit, recente<br />
onderzoeksresultaten en interdisciplinaire raakvlakken tussen de disciplines waar de<br />
grootste ontwikkelingen plaatsvinden zoals life sciences en nanotechnologie.<br />
Contexten uit het programma voor het centraal examen zijn ook goed in te passen,<br />
maar vergen dan zowel examinering in het <strong>schoolexamen</strong> voor wat betreft de analyse<br />
van en reflectie op de kennisvorming en examinering in het centraal examen voor wat<br />
betreft de natuurwetenschappelijke inhoud.<br />
Suggesties<br />
Voor het uitwerken van eindterm A2.1.1 (Hoe ontstaat kennis?) kan worden gedacht<br />
aan:<br />
- een praktische opdracht waarbij de theorie gegeven is en de leerling de opdracht<br />
krijgt een experiment te ontwerpen voor het toetsen van deze theorie. Dit gebeurt<br />
veelal al in het illustratief practicum. In het verslag volgt dan een paragraaf over<br />
de analyse van en reflectie op de kennisvorming en een beoordeling van de<br />
betrouwbaarheid van de conclusie op grond van de vermelde punten in de<br />
eindterm;<br />
- een verificatie van een onderzoeksmethode en onderzoeksresultaten van een<br />
profielwerkstuk, inclusief een analyse van en reflectie op de kennisvorming en een<br />
beoordeling van de betrouwbaarheid;<br />
- een artikel over een recent gepubliceerd onderzoeksresultaat uit secundaire bron<br />
(krant, Kennislink, populaire wetenschappelijke bladen) waarin de eerste twee<br />
ANW-vragen worden uitgewerkt.<br />
⏐ 37
Bij contexten die aansluiten bij het programma voor het <strong>schoolexamen</strong> valt te denken<br />
aan een analyse van en reflectie op:<br />
- studies naar de invloed van CO 2 uitstoot door het verkeer en de gevolgen hiervan<br />
voor de opwarming van de aarde. Interessant is om resultaten van<br />
overheidsinstellingen en milieugroeperingen te vergelijken;<br />
- onderzoek naar alternatieve vormen van energiewinning, -transport en -opslag,<br />
bijvoorbeeld zonne-energie, windenergie, bio-energie, getijdenenergie;<br />
- onderzoek naar mogelijke toepassingen van de nanotechnologie in de<br />
ontwikkeling van nieuwe materialen.<br />
Voor het examineren kan worden gedacht aan een practicumverslag met een<br />
paragraaf analyse en reflectie, een literatuuronderzoek of een artikel. Ook een<br />
mondelinge presentatie van de analyse en reflectie is goed mogelijk, zeker in verband<br />
met recente ontwikkelingen in de natuurwetenschap.<br />
Voor het uitwerken van eindterm A.2. 1.2 valt te denken aan:<br />
- een schets van de ontwikkeling van natuurkundige onderzoekstechnieken en de<br />
invloed daarvan op de ontwikkeling van nieuwe natuurkundige kennis;<br />
- een bezoek aan een bedrijfslab of instelling voor vervolgonderwijs, waarbij de<br />
leerling de aldaar aanwezige onderzoekstechnologie vergelijkt met de<br />
instrumentele uitrusting van de practicumruimte op school.<br />
Bij al deze suggesties draait het om de wisselwerking tussen natuurwetenschap en<br />
techniek.<br />
Voorbeelden hiervan zijn er te over:<br />
- nieuwe stralingstechnieken vergroten de mogelijkheden bij medisch onderzoek.<br />
MRI en PET scan zijn hier voorbeelden van met vele toepassingen in de biofysica;<br />
- de hele computertechnologie zorgt ervoor dat welk wetenschapsgebied dan ook<br />
effectiever data kan verzamelen en verwerken. Voor <strong>natuurkunde</strong> interessant en<br />
relevant;<br />
- communicatietechnologie;<br />
- nanotechnologie.<br />
A2.2 Subdomein: Toepassing van kennis<br />
De kandidaat kan analyseren hoe natuurwetenschappelijke en technische kennis wordt<br />
toegepast en kan reflecteren op de wisselwerking tussen natuurwetenschap, techniek<br />
en samenleving.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
A2.2.1 met voorbeelden uitleggen hoe natuurwetenschappelijke kennis toegepast<br />
wordt om maatschappelijk relevante producten en technieken te ontwikkelen,<br />
en aangeven hoe samenleving en technologische ontwikkelingen elkaar<br />
beïnvloeden.<br />
A2.2.2 met voorbeelden toelichten dat de ontwikkeling van natuurwetenschappelijke<br />
kennis niet vanzelf leidt tot nieuwe relevante toepassingen maar dat bij de<br />
ontwikkeling voldaan moet worden aan:<br />
- functionele criteria;<br />
- sociaal-economische criteria;<br />
- ethische criteria.<br />
⏐ 38
Bij eindterm A2.2.1 gaat het om producten en technieken waarin<br />
natuurwetenschappelijke kennis wordt toegepast. Deze producten en technieken<br />
kunnen een enorme invloed hebben op de maatschappij, denk bijvoorbeeld aan de<br />
digitale revolutie. Andersom kan de maatschappij ook de toepassing van nieuwe<br />
technologie aan banden leggen, bijvoorbeeld bepaalde vormen van biotechnologie.<br />
Eindterm A2.2.2 beoogt leerlingen inzicht te geven in criteria voor duurzaam<br />
ontwerpen.<br />
In de lespraktijk wordt dit subdomein uitgewerkt vanuit de ANW-vragen:<br />
ANW-vraag 3. Hoe is de wisselwerking tussen natuurwetenschap, techniek en de<br />
maatschappij?<br />
ANW-vraag 4. Hoe wordt kennis toegepast?<br />
Suggesties<br />
Voor het uitwerken van dit subdomein zijn ontwerpopdrachten die aansluiten op de<br />
vakinhoudelijke subdomeinen. In de leermethodes en op www.techniek15plus.nl zijn<br />
deze te vinden<br />
Naast het zelf uitvoeren van een ontwerpopdracht is het ook goed mogelijk om<br />
leerlingen verslag te laten doen van het ontwerpproces van nieuwe producten of<br />
ontwikkeling van nieuwe technieken. Dit naar aanleiding van secundaire bronnen<br />
(dagbladen, publieksbladen op het gebied van technologie en innovatie).<br />
Voor examinering kan worden gedacht aan een productpresentatie na een<br />
ontwerpopdracht.<br />
A2.3 Subdomein: De invloed van natuurwetenschap en techniek<br />
De kandidaat kan oordelen over de betrouwbaarheid van toegepaste<br />
natuurwetenschappelijke kennis en een eigen mening over maatschappelijknatuurwetenschappelijke<br />
vraagstukken vormen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
A2.3.1 een oordeel geven over de betrouwbaarheid van beweringen – waaronder ook<br />
de eigen beweringen- door passende criteria te hanteren bij het beoordelen<br />
van:<br />
- bronnen;<br />
- de kwaliteit van een product of techniek of behandeling;<br />
- de kwaliteit van onderzoek waaraan de bewering refereert.<br />
A2.3.2 met voorbeelden de invloed -in verleden, heden en toekomst- toelichten van:<br />
- culturele, economische, maatschappelijke en politieke belangen op de<br />
ontwikkeling van natuurwetenschap en techniek;<br />
- natuurwetenschappelijke kennis en techniek op het dagelijks leven;<br />
- natuurwetenschappelijke kennis en techniek op het beeld dat mensen<br />
hebben van de natuur en hun eigen rol daarin.<br />
A2.3.3 een standpunt innemen en beargumenteren over:<br />
- toepassingen van natuurwetenschap of techniek in de maatschappij;<br />
- het eigen leerproces in het omgaan met natuurwetenschappelijke kennis en<br />
techniek.<br />
Bij eindterm A2.3.1 beoordelen leerlingen de betrouwbaarheid van beweringen over<br />
producten, technieken of behandelingen, waarbij ze reflecteren op de wijze waarop die<br />
bewering wordt onderbouwd. In eindterm A 2.3.2. zijn een aantal mogelijke aspecten<br />
⏐ 39
opgenomen van de uitwerking van de wisselwerking tussen natuurwetenschap,<br />
techniek en maatschappij.<br />
Eindterm A 2.3.3 gaat over het innemen van standpunten in vraagstukken met<br />
maatschappelijke, natuurwetenschappelijke en technische aspecten.<br />
In de klas is dit subdomein te benaderen vanuit de volgende ANW-vragen:<br />
ANW-vraag 2. Hoe weet je wat waar is?<br />
ANW-vraag 3. Hoe is de wisselwerking tussen natuurwetenschap, techniek en<br />
maatschappij?<br />
ANW-vraag 5. Wat vind jij? En welke natuurwetenschappelijke kennis gebruik je<br />
bij het onderbouwen van je mening?<br />
Suggesties<br />
Beweringen over recent ontwikkelde technieken of nieuwe producten vormen een<br />
goede basis voor uitwerking van dit subdomein, dat is samen te vatten in de ANWvraag<br />
over betrouwbaarheid. Te denken valt aan beweringen over:<br />
- gevaar van straling;<br />
- ontwikkelingen van communicatie-technologie;<br />
- ontwikkeling van medische technologie;<br />
- duurzaamheid van producten, technieken, processen.<br />
Voor de examinering in het <strong>schoolexamen</strong> kan worden gedacht aan een kritische<br />
beschouwing, een kritische schriftelijke reactie op een publicatie waarin de bewering<br />
wordt gedaan, een mondelinge presentatie.<br />
De ANW-vraag over de wisselwerking tussen natuurwetenschap, techniek en<br />
maatschappij kan met de aspecten uit eindterm A2.3.2 nog in veel verschillende<br />
richtingen worden uitgewerkt. Hierbij moet worden voorkomen dat het in de<br />
uitwerking 'overal en nergens' over gaat. Het is aan te bevelen om een keus te (laten)<br />
maken en vervolgens de gekozen aspecten met enige diepgang uit te werken. Voor<br />
<strong>havo</strong>-leerlingen is het goed te doen om aan de hand van voorbeelden uit te werken<br />
hoe de invloed is van natuurwetenschap en techniek op het dagelijks leven. Hierbij is<br />
eerder aan te bevelen om hen zelf een eigentijds voorbeeld te laten kiezen dat met<br />
scheikunde te maken heeft dan als docent zelf te bepalen welk voorbeeld moet worden<br />
uitgewerkt.<br />
Ook de invloed van natuurwetenschappelijke kennis en techniek op het beeld dat<br />
mensen hebben van de natuur en hun eigen rol daarin is voor <strong>havo</strong>-leerlingen goed<br />
uit te werken aan de hand van voorbeelden.<br />
Deze eindterm kan ook aanleiding geven tot een analyse van de ontwikkeling van<br />
grote Nederlandse bedrijven bijvoorbeeld Philips, Thales, KPN enz., waarbij ook de<br />
economische belangen aan bod kunnen komen.<br />
Ook bij eindterm A2.3.3 is het aan te bevelen om voor de uitwerking van de ANWvraag<br />
'Wat vind jij?'. De leerlingen zelf voorbeelden van de toepassing van<br />
natuurwetenschap en techniek te laten kiezen, waarbij wel als randvoorwaarde kan<br />
worden gesteld dat deze raakvlakken hebben met <strong>natuurkunde</strong>. Hierbij hebben actuele<br />
en toekomstgerichte voorbeelden in het algemeen meer belangstelling dan<br />
voorbeelden uit de vorige eeuw.<br />
Om leerlingen te laten reflecteren op het eigen leerproces in het omgaan met<br />
natuurwetenschappelijke kennis en techniek kan het handig zijn om hen voor en na<br />
een lestaak of praktische opdracht te laten opschrijven welke mening ze innemen.<br />
Vervolgens lichten ze toe of hun standpunt is veranderd en waarom dat wel of niet is<br />
gebeurd.<br />
⏐ 40
Suggesties<br />
Voor toepassingen van natuurwetenschap en techniek die aansluiten bij het<br />
<strong>natuurkunde</strong>programma kan worden gedacht aan communicatiemiddelen als mobiele<br />
telefoons enzovoort.<br />
Voor het examineren kan worden gekozen voor:<br />
- een debat;<br />
- een discussie aan de hand van stellingen;<br />
- een ethische discussie.<br />
Zie voor een verdere uitwerking van het domein A2 de handreiking voor het<br />
<strong>schoolexamen</strong> ANW <strong>vwo</strong> van SLO. Daarin vindt u het domein 'Analyse van en<br />
reflectie op natuurwetenschap en techniek' als domein B. Met name subdomein C2<br />
Mens en gezondheid, D2 Duurzame ontwikkeling, subdomein E2 Productie van<br />
materialen en subdomein F2 Zonnestelsel en heelal in het dagelijks leven van het<br />
ANW-programma voor <strong>vwo</strong> bieden inspiratie voor interdisciplinaire contexten.<br />
Subdomein B3: Elektromagnetisme<br />
De kandidaat kan elektromagnetische verschijnselen verklaren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 magnetische verschijnselen verklaren in termen van magneetpolen,<br />
magneetvelden, magnetische kracht, permanente magneten, stroomvoerende<br />
draden, spoelen en elektro-magneten:<br />
- luidspreker, microfoon, magneetband;<br />
- elektromagneet;<br />
- aardlekschakelaar en relais;<br />
- aardmagnetisme en kompas.<br />
2 bij elektromotor, luidspreker en microfoon, de werking uitleggen met behulp van<br />
de begrippen elektrische stroom, magnetisch veld en lorentzkracht.<br />
3 beschrijven hoe de afbuiging van een bundel elektronen in een magnetisch veld<br />
plaatsvindt in:<br />
- beeldvorming bij de beeldbuis van een TV of monitor.<br />
4 de grootte bepalen van de lorentzkracht op een stroomvoerende draad, als de<br />
stroom loodrecht staat op de richting van het magneetveld.<br />
5 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
Pnuttig<br />
FL = BIl<br />
, η = ⋅ 100%.<br />
P<br />
⏐ 41<br />
in<br />
Vergelijking met het programma uit ’98<br />
De oude eindterm B-17: “het rendement onderzoeken van de energie-omzetting van<br />
elektromotoren met behulp van literatuur of experimenten.” wordt geacht te behoren<br />
tot subdomein A1.6: 'onderzoeksvaardigheden'<br />
Suggesties<br />
Over elektromagnetisme zijn er in recente CE’s voldoende aanknopingspunten te<br />
vinden voor schriftelijke examinering.<br />
Ook praktisch gerichte opdrachten, die tevens aansluiten bij A1.6:<br />
'Onderzoeksvaardigheden' en A1.4: 'Technisch- instrumentele vaardigheden' bieden<br />
ruime mogelijkheden voor examinering van elektromagnetische onderwerpen.
Subdomein B4: Opwekking en transport van elektrische energie<br />
De kandidaat kan de opwekking en het transport van elektrische energie en de<br />
werking van de benodigde onderdelen uitleggen.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 uitleggen hoe in ons eigen land, maar ook elders in de wereld, de<br />
elektriciteitsvoorziening wordt gerealiseerd:<br />
- verschillende soorten energiecentrales;<br />
- hoogspanningsnet;<br />
- rendement van energieopwekking en transport;<br />
- milieu-effecten.<br />
2 de opwekking van wisselspanning kwalitatief uitleggen in termen van<br />
fluxverandering, tijdsduur en inductiespanning:<br />
- bouw en werking van dynamo.<br />
3 de functie en toepassing van de transformator aangeven:<br />
- toepassing van de regels voor spanning, stroom en vermogen bij een ideale<br />
transformator;<br />
- uitleggen waarom een transformator gebruikt wordt bij transport en distributie<br />
van elektrische energie;<br />
- de functie aangeven van een transformator bij het scheiden van circuits in<br />
verband met de veiligheid;<br />
- elektrisch lassen.<br />
4 ten minste de volgende formules toepassen:<br />
UpNp = , Pp= Ps<br />
.<br />
U N<br />
⏐ 42<br />
s s<br />
Vergelijking met het programma uit ’98<br />
De oude eindterm B-21: “wisselspanningen en wisselstromen meten met een<br />
oscilloscoop, een multimeter en een computer (maximale waarde van de<br />
wisselspanning, effectieve waarde van de wisselspanning, periode en frequentie.)”<br />
wordt geacht te behoren tot subdomein A1.4: 'Technisch- instrumentele<br />
vaardigheden'.<br />
Suggesties<br />
Over elektromagnetisme zijn er in recente CE’s voldoende aanknopingspunten te<br />
vinden voor schriftelijke examinering.<br />
Bij eindterm B4-1 valt er zeker te denken aan vormen van examinering die aansluiten<br />
bij de subdomeinen A1.1: 'Taalvaardigheden', A1.3: 'informatievaardigheden', en<br />
A1.7: 'maatschappij, studie en beroep'. Niet in de laatste plaats kan er hier aandacht<br />
geschonken worden aan het begrip 'duurzaamheid'.<br />
Subdomein E1: Materie en energie<br />
De kandidaat kan eigenschappen van materie en energie beschrijven en met behulp<br />
van modellen verklaren.<br />
Toelichting<br />
De kandidaat kan<br />
1 macroscopische verschijnselen verklaren met behulp van modellen van de materie:<br />
- temperatuur en warmtetransport (atomen en moleculen);<br />
- elektromagnetische straling (atomen);<br />
- ioniserende straling (atoomkernen).
2 berekeningen maken met de energiebalans:<br />
- soortelijke warmte, warmtecapaciteit;<br />
- verwarming van ruimtes;<br />
- warmtehuishouding van het menselijk lichaam.<br />
3 de werking van warmte-isolerende maatregelen verklaren aan de hand van de<br />
verschillende vormen van warmtetransport:<br />
- geleiding en stroming;<br />
- straling;<br />
- isolatiemateriaal, thermoskan, ruimteverwarming.<br />
4 het rendement van energieomzettingen berekenen.<br />
5 onderzoeken op welke wijze het rendement van energie-omzettingen kan worden<br />
verhoogd:<br />
- wet van behoud van energie;<br />
- rendement van energie-omzettingen.<br />
6 aan de hand van verzamelde informatie factoren bespreken die een rol spelen bij<br />
het duurzamer gebruik maken van energie in situaties van verkeer en vervoer:<br />
- opslag van energie in een vliegwiel;<br />
- energiegebruik en massa;<br />
- hergebruik van materialen;<br />
- dilemma tussen energiegebruik en veiligheid.<br />
7 tenminste de volgende formules toepassen<br />
Q = cmΔ T,<br />
Q = CΔ T.<br />
Suggesties<br />
Over 'materie en energie' zijn er in recente CE’s voldoende aanknopingspunten te<br />
vinden voor schriftelijke examinering.<br />
Bij eindterm E1-6 valt er zeker te denken aan vormen van examinering die aansluiten<br />
bij de subdomeinen A1.1: 'Taalvaardigheden', A1.3: 'Informatievaardigheden', en<br />
A1.7: 'Maatschappij, studie en beroep'. Niet in de laatste plaats kan er hier aandacht<br />
geschonken worden aan het begrip 'duurzaamheid'.<br />
4.4 ANW binnen het <strong>natuurkunde</strong>programma van <strong>havo</strong><br />
Het onderbrengen van het ANW-domein "Analyse van en reflectie op<br />
natuurwetenschap en techniek' vormt een onderdeel van het aanpassen van het<br />
<strong>natuurkunde</strong>programma voor <strong>havo</strong>. In het <strong>havo</strong>-programma voor scheikunde en<br />
biologie is ook 40 slu aangewezen voor dit ANW-domein.<br />
Er is niet voor gekozen om dit domein onder een aparte letter in het<br />
examenprogramma te vermelden maar om het in domein A te plaatsen. Hierdoor zou<br />
de misvatting kunnen ontstaan dat domein A bestaat uit twee subdomeinen (A1:<br />
Vaardigheden en A2: Analyse en Reflectie). Dit is niet zo.<br />
Onder A zijn vanaf <strong>2007</strong> dus twee domeinen geplaatst, domein A1 en A2.<br />
Onder A1 vallen de zeven geglobaliseerde subdomeinen van het oorspronkelijke<br />
domein A Vaardigheden uit het programma van 1998. Onder domein A2 vallen de<br />
drie geglobaliseerde subdomeinen van het oorspronkelijke B-domein uit het ANWprogramma<br />
voor <strong>havo</strong> van 1998. Zie hiervoor ook het overzicht in paragraaf 3.1.2. In<br />
paragraaf 4.3.2 is het ANW-domein A2 uitgebreid toegelicht en worden suggesties<br />
gegeven voor het integreren van dit domein met een aantal vakinhoudelijke<br />
subdomeinen voor het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
⏐ 43
5. Mogelijkheden voor toetsing<br />
en weging (PTA)<br />
5.1 Inrichting van het PTA<br />
Volgens het examenbesluit <strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong> dient het PTA jaarlijks vóór 1 oktober te worden<br />
vastgesteld en moet het in elk geval betrekking te hebben op het desbetreffende<br />
schooljaar.<br />
In het PTA zijn ten minste de volgende onderdelen opgenomen:<br />
- de onderdelen van het examenprogramma die in het <strong>schoolexamen</strong> worden<br />
getoetst;<br />
- de inhoud van de onderdelen van het <strong>schoolexamen</strong>;<br />
- de wijze van examinering van de verschillende onderdelen van het <strong>schoolexamen</strong>;<br />
- de mogelijkheden tot herkansing van de verschillende onderdelen van het<br />
<strong>schoolexamen</strong>;<br />
- de weging van de verschillende onderdelen van het <strong>schoolexamen</strong>;<br />
- het herexamen van het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
In het examenprogramma van 1998 is een aantal vormvoorschriften voor het<br />
<strong>schoolexamen</strong> opgenomen.<br />
Vanaf <strong>2007</strong> zijn deze vormvoorschriften vervallen. De formulering is nu als volgt:<br />
“Het <strong>schoolexamen</strong> heeft betrekking op domein A1 van <strong>havo</strong> en A van <strong>vwo</strong>, en:<br />
1. de domeinen en subdomeinen waarop het centraal examen geen betrekking heeft.<br />
2. indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: een of meer domeinen of subdomeinen<br />
waarop het centraal examen betrekking heeft.<br />
3. indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: andere vakonderdelen, die per kandidaat<br />
kunnen verschillen.”<br />
De keuzemogelijkheden voor scholen zijn dus verruimd. Nieuw is bijvoorbeeld de<br />
mogelijkheid voor de school om eigen onderdelen toe te voegen aan het<br />
<strong>natuurkunde</strong>programma en deze op te nemen in het <strong>schoolexamen</strong>. Deze onderdelen<br />
mogen zelfs van leerling tot leerling verschillen. Alhoewel de gedetailleerde<br />
vormvoorschriften vervallen zijn, kan de formulering uit het programma van 1998<br />
scholen en secties inspiratie bieden bij het opstellen van het PTA.<br />
5.2 Overwegingen bij het opstellen van een PTA<br />
Voorafgaand aan het opstellen van een PTA voor het vak <strong>natuurkunde</strong> behoort het tot<br />
de verantwoordelijkheid van de vaksectie om zich goed te informeren over het formele<br />
karakter van het PTA.<br />
De vaksectie moet zich ook een goed beeld vormen van de randvoorwaarden<br />
waarbinnen het vak <strong>natuurkunde</strong> op de eigen school wordt onderwezen.<br />
⏐ 45
Belangrijke vragen waarover eerst duidelijkheid moet bestaan zijn o.a.:<br />
- Hoe wordt de 440 slu voor <strong>natuurkunde</strong> verdeeld over het vierde, vijfde en zesde<br />
leerjaar van <strong>vwo</strong>?<br />
- Hoeveel lessen <strong>natuurkunde</strong> staan er in de opeenvolgende schooljaren op het<br />
rooster?<br />
- Werkt de school met perioden? Is periodisering mogelijk/wenselijk?<br />
- Welke ruimte is er voor studiebegeleidingsuren, Z-uren en keuzewerktijd?<br />
- Welke practicumfaciliteiten en TOA-ondersteuning zijn beschikbaar?<br />
- Hoe is het schooljaar gestructureerd? Drie, vier of meer perioden?<br />
- Zijn er wel/geen lesvrije toetsweken?<br />
- Hoe is de herkansing van onderdelen van het <strong>schoolexamen</strong> schoolbreed geregeld?<br />
Wanneer vindt dat plaats?<br />
- Hoe is de voortgangsrapportage geregeld? Hoeveel rapporten, wanneer?<br />
- Op welke gronden vindt bevordering naar een volgend schooljaar plaats?<br />
- Hoe verhouden de <strong>schoolexamen</strong>onderdelen zich tot voortgangstoetsen?<br />
- Welke lesmethode gebruiken de leerlingen, welke overige informatiebronnen en<br />
hoe is de verhouding tussen de leerstof in het schoolboek en nietmethodegebonden<br />
lesmateriaal?<br />
Vervolgens is het wenselijk dat er tussen de natuurwetenschappelijke vaksecties en<br />
met ANW afspraken worden gemaakt over o.a.:<br />
- het toetsen van de natuurwetenschappelijke vaardigheden. Omdat <strong>natuurkunde</strong><br />
geen verplicht profielvak meer is bij het profiel N&G, zullen deze afspraken per<br />
profiel gemaakt moeten worden;<br />
- afstemming over de aard van de toetsen en praktische opdrachten;<br />
- afstemming op de inhoud en inroostering van het nieuwe bètavak;<br />
- afstemming op de inhoud en wijze van toetsing van ANW;<br />
- vakoverstijgende onderdelen van het schoolprogramma.<br />
Tevens is het in het belang van de leerlingen gewenst dat binnen de jaarlaag<br />
afstemming is over o.a.:<br />
- spreiding van schriftelijke toetsen en praktische opdrachten over het schooljaar;<br />
- koppeling met examenonderdelen van andere vakken;<br />
- het aantal dagen lesuitval door schoolgebonden buitenschoolse activiteiten als<br />
werkweken, internationale uitwisseling, cultuurreizen, sporttoernooien, excursies,<br />
verlof voor eigen bijscholing, vergaderingen et cetera;<br />
- het toetsen van de algemene vaardigheden uit domein A zoals taalvaardigheden,<br />
informatievaardigheden, et cetera;<br />
- de organisatie van oriëntatie op studie en beroep en de rol van de vakken daarin.<br />
Al deze factoren hebben invloed op de beslissing over:<br />
- de verdeling van de leerstof over de opeenvolgende jaren;<br />
- de voorbereiding op de <strong>schoolexamen</strong>onderdelen en het centraal examen;<br />
- het al of niet opnemen van voor het centraal examen aangewezen subdomeinen in<br />
het <strong>schoolexamen</strong>, hoeveel en wanneer;<br />
- de invulling van de door de school te bepalen onderdelen van het<br />
<strong>natuurkunde</strong>programma en de wijze van examinering.<br />
De gewenste detaillering in de beschrijving van de onderdelen van het PTA wordt op<br />
schoolniveau aangegeven. Het PTA dient een raamdocument te zijn, waarbinnen later<br />
door middel van gedetailleerde studiewijzers de precieze inhoud en werkwijze aan<br />
leerlingen duidelijk gemaakt wordt. Daarom verdient een korte typering en een globale<br />
⏐ 46
omschrijving van de vakinhoud de voorkeur boven een gedetailleerde beschrijving, die<br />
in de loop van het schooljaar kan leiden tot knelpunten voor leerlingen en docenten<br />
en zelfs een officiële wijziging van het PTA tot gevolg kan hebben.<br />
De vakinhoud voor een schriftelijke toets kan in het PTA globaal beschreven worden<br />
als 'door vaksectie te bepalen onderdelen over het subdomein: Gas en vloeistof'.<br />
In de studiewijzer kan dan gedetailleerd worden opgenomen welke pagina's, opgaven,<br />
schema's uit het leerboek, welke video's, aantekeningen en andere bronnen tot de stof<br />
voor deze toets behoren.<br />
Bij een praktische opdracht volstaat de omschrijving 'door vaksectie te bepalen<br />
praktische opdracht'.<br />
Als de school kiest voor het opnemen van andere vakonderdelen volstaat het om dat<br />
in het PTA te typeren als bijvoorbeeld 'door vaksectie te bepalen thema' of<br />
'actualiteitsopdracht' of 'verbredingsopdracht' of 'verdiepingsopdracht'. Het is niet<br />
aan te bevelen om in het PTA op te nemen 'door leerling te bepalen thema' , ook al is<br />
de school voornemens om leerlingen de ruimte te geven hierin eigen keuzes te maken.<br />
Het PTA is een wettelijke regeling en het zou niet zo moeten zijn dat ouders en/of<br />
leerlingen met het PTA in de hand de weg naar de rechter zoeken om wettelijk af te<br />
dwingen dat hun zoon of dochter een thema voor een <strong>schoolexamen</strong>onderdeel kiest<br />
dat niet aan de criteria van de vaksectie/docent voldoet.<br />
5.3 Weging<br />
De school mag zelf bepalen hoe de weging is tussen de verschillende onderdelen van<br />
het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
⏐ 47
6. Afstemming met andere<br />
vakken<br />
6.1 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en biologie<br />
Bij het centraal examen biologie kunnen vragen worden gesteld waarbij leerlingen<br />
natuurkundige begrippen moeten kunnen hanteren die niet in het biologieprogramma<br />
zijn opgenomen. Over de behandeling van deze onderwerpen is afstemming nodig.<br />
Voor een goede afstemming over het onderwijs en de toetsing van subdomeinen voor<br />
het <strong>schoolexamen</strong> die inhoudelijk in elkaars verlengde liggen en elkaar zelfs kunnen<br />
overlappen is overleg nodig tussen de vaksecties biologie en <strong>natuurkunde</strong>. Hierbij kan<br />
ook besloten worden om deze subdomeinen in één opdracht te toetsen, waarvan een<br />
gedeelte onderdeel is van het <strong>schoolexamen</strong> <strong>natuurkunde</strong> en een ander gedeelte<br />
onderdeel van het <strong>schoolexamen</strong> biologie.<br />
Als de school er voor kiest om zelf onderdelen van het programma <strong>natuurkunde</strong> aan te<br />
wijzen, is een breed scala aan onderwerpen denkbaar uit het grensgebied tussen<br />
biologie en <strong>natuurkunde</strong>. Hierbij kan dan bijvoorbeeld worden gekozen voor thema's<br />
uit de interdisciplinaire biomedische technologie dan wel thema's waarbij de<br />
natuurkundige en biologische aspecten apart worden uitgewerkt.<br />
De volgorde van de domeinen en subdomeinen in het programma <strong>natuurkunde</strong> is een<br />
opsomming van vaardigheden en vakinhoud en geenszins een volgorde waarin deze in<br />
het onderwijs aan de leerlingen worden aangeboden. Het is aan te bevelen om met de<br />
gekozen leermiddelen voor biologie en <strong>natuurkunde</strong> een zodanige volgorde te bepalen,<br />
dat bij <strong>natuurkunde</strong> natuurkundige begrippen geïntroduceerd kunnen worden die in<br />
het biologieprogramma voorkomen. Omgekeerd biedt het biologieprogramma<br />
contexten, waarop bij <strong>natuurkunde</strong> kan worden aangesloten en voortgebouwd. Na<br />
<strong>2007</strong> is voor leerlingen in het profiel Natuur & Gezondheid <strong>natuurkunde</strong> ook geen<br />
verplicht profielvak meer, maar een van de profielkeuzevakken. Dat neemt niet weg<br />
dat leerlingen er baat bij hebben als docenten biologie en <strong>natuurkunde</strong>:<br />
- voor de natuurkundige begrippen dezelfde definities gebruiken;<br />
- bij <strong>natuurkunde</strong> refereren aan de contexten waarbinnen leerlingen de betreffende<br />
begrippen bij biologie kregen aangereikt.<br />
6.2 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en scheikunde<br />
Tussen het programma <strong>natuurkunde</strong> en scheikunde is geen directe<br />
'afhankelijkheidsrelatie'.<br />
Na <strong>2007</strong> is voor leerlingen in het profiel Natuur & Gezondheid <strong>natuurkunde</strong> ook geen<br />
verplicht profielvak meer, maar een van de profielkeuzevakken.<br />
⏐ 49
Dat neemt niet weg dat leerlingen er baat bij hebben als docenten scheikunde en<br />
<strong>natuurkunde</strong>:<br />
- voor de natuurkundige begrippen dezelfde definities gebruiken;<br />
- bij <strong>natuurkunde</strong> refereren aan de contexten waarbinnen leerlingen de betreffende<br />
begrippen bij scheikunde kregen aangereikt.<br />
Als de school er voor kiest om zelf onderdelen van het programma <strong>natuurkunde</strong> aan te<br />
wijzen, is een breed scala aan onderwerpen denkbaar uit het grensgebied tussen<br />
<strong>natuurkunde</strong> en scheikunde. Hierbij kan dan bijvoorbeeld worden gekozen voor<br />
thema's uit de interdisciplinaire fysische, dan wel biofysische chemie dan wel thema's<br />
waarbij de scheikundige en fysische aspecten apart worden uitgewerkt. Interessant zijn<br />
ook contexten uit de chemische technologie en duurzaamheidsvraagstukken, vooral<br />
als daarbij energetische berekeningen en beschouwingen een rol spelen.<br />
Ook een verdere verkenning van de fysische eigenschappen van o.a. synthetische<br />
polymeren biedt mogelijkheden voor afstemming tussen scheikunde en <strong>natuurkunde</strong>.<br />
Te denken valt aan geleidende polymeren, nanomaterialen, kogelwerende materialen<br />
enzovoort.<br />
6.3 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en wiskunde<br />
Voor het juist verwerken van meetresultaten in grafieken en statistieken is wiskundige<br />
basiskennis nodig. Naarmate een kwantitatieve aanpak belangrijker is, zal ook de<br />
vertaling van meetresultaten via grafieken naar formules meer aandacht krijgen. Met<br />
de grafische rekenmachine zijn dergelijke berekeningen geautomatiseerd. Meerdere<br />
computerprogramma’s, waaronder Coach-5, bieden mogelijkheden om meetresultaten<br />
te analyseren en verwerken.<br />
Het gebruik maken van numerieke modellen om fysische processen te simuleren is een<br />
belangrijk raakvlak met wiskunde.<br />
Het is dan ook zeker een zinvolle bezigheid om op schoolniveau met de sectie<br />
wiskunde om tafel te gaan om tot afstemming te komen. Afstemming op inhoud, op<br />
tijdsplanning en taalgebruik.<br />
6.4 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en natuur, leven en<br />
technologie<br />
Natuur, leven en technologie zal als profielkeuzevak kunnen worden gekozen door<br />
leerlingen met de profielen Natuur & Gezondheid en Natuur & Techniek. Alle scholen<br />
kunnen het vak aanbieden vanaf 1 augustus <strong>2007</strong>. De ontwikkeling van het vak vindt<br />
plaats door de Stuurgroep Natuur, Leven en Technologie en het Landelijk<br />
Ontwikkelpunt NLT. Informatie over het vak kunt u vinden op de website<br />
www.betavak-nlt.nl en in de handreiking die voor dit vak zal verschijnen.<br />
Het vak wordt modulair van opzet. Het Landelijk Ontwikkelpunt NLT coördineert de<br />
ontwikkeling van diverse NLT-modules. De modules worden geschreven door docenten<br />
uit voortgezet onderwijs en hoger onderwijs. In de modules is veel aandacht voor<br />
samenwerking met het hoger onderwijs. De invulling van het vak kan, wanneer de<br />
school daarvoor kiest, van leerling tot leerling verschillen.<br />
Afstemming met <strong>natuurkunde</strong> kan plaatsvinden op verschillende manieren. Enerzijds<br />
kunnen NG-leerlingen zonder <strong>natuurkunde</strong> in de vrije ruimte van NLT relevante<br />
onderdelen uit het <strong>natuurkunde</strong>-curriculum volgen. Anderzijds zullen diverse NLTmodules<br />
verdieping en verbreding van het <strong>natuurkunde</strong>-programma bieden.<br />
⏐ 50
Bijvoorbeeld op het gebied van hoge energiefysica, elementaire deeltjes fysica,<br />
kosmische straling, astrofysica, biomedische wetenschappen, milieuwetenschappen en<br />
aardwetenschappen.<br />
6.5 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en ANW op <strong>vwo</strong><br />
Vanaf <strong>2007</strong> gaat de omvang van het vak ANW op <strong>vwo</strong> terug van 200 naar 120 slu.<br />
Sedert 2000 heeft de school een zeer grote vrijheid bij het bepalen van inhoud en<br />
wijze van examinering in het <strong>schoolexamen</strong> van ANW.<br />
De inhoud van het ANW-programma heeft overlap met enkele subdomeinen. Het<br />
betreft uit Domein A: 'Vaardigheden' de volgende subdomeinen:<br />
Subdomein A1: Taalvaardigheden<br />
Subdomein A3: Informatievaardigheden<br />
Subdomein A5: Ontwerpvaardigheden<br />
Subdomein A6: Onderzoeksvaardigheden<br />
Subdomein A7: Maatschappij, studie en beroep.<br />
Bij ANW biedt het kerndomein 'Domein B: Analyse van en reflectie op natuurwetenschap<br />
en techniek' brede mogelijkheden om in te zoomen op historische, actuele<br />
en toekomstige ontwikkelingen in de natuurwetenschappen en technologie o.a.:<br />
- ontwikkeling van biomedische toepassingen, diagnostisch, therapeutisch en<br />
revaliderend;<br />
- ontwikkelingen op het gebied van duurzaamheid en milieu;<br />
- hstorische ontwikkeling van het wereldbeeld in het perspectief van de periode.<br />
Als de school kiest voor ANW-klassen met leerlingen van de Maatschappijprofielen of<br />
Natuurprofielen kunnen natuurkundige contexten binnen ANW per profiel<br />
verschillend worden uitgewerkt. Hiermee kan voor leerlingen uit de Natuurprofielen<br />
een overlap met het <strong>natuurkunde</strong>programma worden voorkomen.<br />
Vanaf <strong>2007</strong> zijn de eindtermen ANW domein B voor <strong>havo</strong> identiek opgenomen in het<br />
vak <strong>natuurkunde</strong>, scheikunde en biologie. Bij elk van de 3 vakken is er 40 slu<br />
gereserveerd voor dit domein A2. Uiteraard dienen de drie vakken de vakinhoud en de<br />
wijze van behandeling en toetsing op elkaar af te stemmen. Het is voor de hand<br />
liggend dat elk van de 3 vakken de ANW-stof zal integreren in de eigen<br />
kennisgebieden van het betreffende vak.<br />
6.6 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en Nederlands<br />
Voor een goede afbakening van de bijdrage van het vak <strong>natuurkunde</strong> aan de<br />
taalvaardigheden van de leerling is afstemming met Nederlands wenselijk. Daarbij is<br />
het van belang dat:<br />
- docenten <strong>natuurkunde</strong> weten hoe bij Nederlands leesvaardigheden (intensief en<br />
extensief lezen) worden aangeboden en welke begrippen en strategieën daarbij<br />
voorkomen;<br />
- docenten Nederlands weten op welke problemen allochtone leerlingen kunnen<br />
stuiten bij het bestuderen van natuurkundige vakteksten en het gebruiken van<br />
vakgerichte bronnen als vakliteratuur, natuurwetenschappelijk- journalistieke<br />
artikelen;<br />
- docenten zo mogelijk afspraken maken over examinering en beoordeling van de<br />
taalvaardigheden en informatievaardigheden in het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
⏐ 51
6.7 Afstemming tussen <strong>natuurkunde</strong> en Engels/Duits<br />
Als leerlingen zelfstandig bronnen zoeken en raadplegen komen ze al gauw bij<br />
Engelstalige bronnen terecht, zeker als ze op zoek zijn naar animaties, schema's en<br />
afbeeldingen. Het is aan te bevelen dat ze bij <strong>natuurkunde</strong> vertrouwd raken met het<br />
verwerken van informatie uit goed geïllustreerde Engelse en Duitse websites. Ook als<br />
voorbereiding op het vervolgonderwijs, vooral omdat veel vakliteratuur hoofdzakelijk<br />
in het Engels en Duits gepubliceerd wordt, is kennis van deze moderne vreemde talen<br />
onontbeerlijk.<br />
Voor docenten <strong>natuurkunde</strong> is het wenselijk dat ze zich een goed beeld vormen van<br />
het type Engelse en Duitse teksten waaruit <strong>vwo</strong>-leerlingen informatie moeten kunnen<br />
halen en verwerken in de vreemde taal of in het Nederlands.<br />
Uit vernieuwende <strong>natuurkunde</strong>projecten in Duitsland en Groot-Brittannië<br />
(twentyfirstcentury science) komt volop leerlingenmateriaal beschikbaar dat zo<br />
duidelijk is dat het zonder vertaling in het Nederlandse onderwijs kan worden ingezet.<br />
Veel lesmateriaal dat is ontwikkeld voor internationale scholen is via internet<br />
wereldwijd beschikbaar. Ook Nederlandse docenten en leerlingen kunnen hiervan<br />
gebruik maken.<br />
⏐ 52
7. Onderdelen naar keuze van de<br />
school<br />
7.1 Ruimte in het programma<br />
Het herziene examenprogramma <strong>natuurkunde</strong> is gebaseerd op 440 slu, maar voor<br />
<strong>natuurkunde</strong> in de tweede fase na <strong>2007</strong> zijn 480 slu beschikbaar. Dan is er dus 40 slu<br />
niet ingevuld – dat is de ruimte voor onderdelen naar keuze van de school. Deze<br />
onderdelen vallen onder het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
Voor de keuze-onderdelen heeft de school een aantal opties, die in de volgende<br />
paragrafen kort worden uitgewerkt. Het is niet noodzakelijk dat de onderdelen naar<br />
keuze van de school voor alle leerlingen hetzelfde zijn. In de vormvoorschriften voor<br />
het <strong>schoolexamen</strong> staat uitdrukkelijk vermeld dat deze voor leerlingen verschillend<br />
kunnen zijn.<br />
Aan het einde van hoofdstuk 3 zagen we al dat de vrijheid van scholen om het<br />
<strong>schoolexamen</strong> vorm te geven in het nieuwe tweede-fase-programma in drie opzichten<br />
is vergroot.<br />
- Ten eerste kunnen scholen domeinen waarop het centraal examen betrekking heeft<br />
laten terugkeren in het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
- Ten tweede kunnen scholen ervoor kiezen vakonderdelen op te nemen in het<br />
<strong>schoolexamen</strong> die niet als domein in het examenprogramma genoemd staan.<br />
- Deze kunnen bovendien per leerling verschillen, wat keuzemogelijkheden voor de<br />
individuele leerling inhoudt.<br />
7.2 Practicum, eigen onderzoek, ontwerp<br />
Uit de onderzoeken van het Tweede Fase Adviespunt en de inspectie komt naar voren<br />
dat docenten <strong>natuurkunde</strong> binnen het programma van 1998 te weinig ruimte zien<br />
voor practicum, met name voor leerlingen die Natuurkunde 1 doen.<br />
Met het geglobaliseerde programma voor het <strong>schoolexamen</strong>, de beperking van het<br />
centraal examen tot ongeveer 75% van het programma én de 40 slu die niet zijn<br />
ingevuld kan het practicum de aandacht krijgen die in het schoolbeleid past.<br />
Het practicum kan daarbij meerdere functies hebben:<br />
1. voorbereiding op het aanleren van theorie;<br />
2. illustratie van de theorie;<br />
3. oefening in het kunnen toepassen van de theorie;<br />
4. aanleren technisch-, instrumentele vardigheden;<br />
5. aanleren onderzoeksvaardigheden;<br />
6. examinering.<br />
Deze vormen van practicum kenmerken zich door een nogal gesloten karakter, met<br />
duidelijke handelingsinstructies en een beperkt aantal uitwerkingsrichtingen.<br />
Voor de invoering van de tweede fase in 1998 was er in het <strong>natuurkunde</strong>veld een<br />
breed palet aan 'good practice' voor het eigen experimenteel onderzoek. Daarbij<br />
bepaalt de leerling zelf de onderzoeksvraag, ontwerpt hij experimenten ter verificatie<br />
⏐ 53
of falsificatie van de hypothese, bespreekt hij kritisch de resultaten en hun<br />
betrouwbaarheid, trekt hij conclusies en evalueert hij alle fasen van het onderzoek. Als<br />
voorbereiding op het profielwerkstuk is het wenselijk dat leerlingen in kleinere<br />
onderzoeken in de vorm van praktische opdrachten ervaring opdoen met voorbeelden<br />
van eigen experimenteel onderzoek.<br />
Pas na de invoering van de tweede fase hebben docenten en leerlingen uit projecten<br />
als Techniek 15+ een aantal handvatten uit de wereld van technisch ontwerpers<br />
aangereikt gekregen, waarmee leerlingen binnen natuurkundige contexten o.a.<br />
- kennismaken met de fasen van het ontwerpproces;<br />
- delen van het ontwerpproces zelfstandig leren uitvoeren;<br />
- alle fasen van een ontwerp van probleemanalyse tot en met het testen van het<br />
prototype en evaluatie van het ontwerpvoorstel zelfstandig uitvoeren.<br />
Wie als docent eenmaal over de drempel van technisch ontwerpen heen is, raakt<br />
enthousiast en gemotiveerd door het enthousiasme, de motivatie, creativiteit en<br />
resultaten van de leerlingen. Ook in de onderbouw al kan technisch ontwerpen in<br />
samenhang met het vak techniek binnen het leergebied Mens en Natuur aangeleerd<br />
worden (www.techniek12plus.nl). Het is aan te bevelen dat leerlingen bij de<br />
natuurwetenschappelijke profielvakken zoveel ervaring en inzicht in ontwerpen<br />
opdoen, dat ze bij hun profielwerkstuk de keuze voor een onderzoek cq. ontwerp op<br />
een gelijkwaardige basis kunnen maken.<br />
7.3 Olympiade en andere wedstrijden<br />
Al vanaf 1982 wordt de Nederlandse Natuurkunde Olympiade (NNO) georganiseerd. Op<br />
deze plek willen we deelname van leerlingen (eventueel klassikaal) aan deze<br />
olympiade nog eens extra onder de aandacht van vakdocenten en scholen brengen. Op<br />
een steeds groter aantal scholen kiezen docenten bewust voor deze mogelijkheid. Ze<br />
nemen dit op in hun PTA, zien het in voorkomende gevallen als een praktische<br />
opdracht, geven bonuspunten indien de score van een leerling boven een bepaalde<br />
drempel komt of bouwen een compensatie in voor andere programma onderdelen als<br />
een leerling deelneemt.<br />
Steeds meer docenten zien het ook als een gelegenheid om het niveau van de<br />
leerlingen te meten met andere scholen (zie ook 8.4 kwaliteitszorg), maar ook het<br />
schoolinterne wedstrijdelement kan interessant zijn.<br />
European Union Science Olympiad (EUSO) is een wedstrijd voor leerlingen onder de 17<br />
jaar uit alle EU landen. Elk EU-land kan een team afvaardigen dat multidiscilplinair is<br />
samengesteld uit <strong>natuurkunde</strong>, scheikunde en biologie studenten<br />
(http://www.euso.dcu.ie/euso/home/index.htm).<br />
7.4 Vernieuwende projecten<br />
Uit diverse onderzoeken komt naar voren dat docenten het examenprogramma als een<br />
keurslijf ervaren en vernieuwende projecten niet in de <strong>natuurkunde</strong>klassen kunnen<br />
landen. De geglobaliseerde eindtermen voor het <strong>schoolexamen</strong> en de 40 slu ruimte<br />
bieden vanaf <strong>2007</strong> deze projecten volop nieuwe kansen. In onderwijsvaktijdschriften<br />
is de laatste jaren veel aandacht besteed aan vernieuwende projecten voor<br />
<strong>natuurkunde</strong>onderwijs. Er zijn tal van 'good practices' te vinden. Om deze reden geven<br />
we een projectenoverzicht in deze handreiking. Er is zeker niet gestreefd naar een<br />
⏐ 54
volledig overzicht. Onderstaande projecten zijn vaak ontwikkeld binnen het<br />
programma van 1998 en zijn niet aangepast aan het programma van <strong>2007</strong>. Er is ook<br />
niet gestreefd naar een volledig overzicht. Omdat URL's in de loop van de tijd kunnen<br />
wijzigen kan het voorkomen dat het voorkomen dat onderstaande verwijzingen niet<br />
meer actief zijn. Meestal is de nieuwe URL via een zoekmachine te vinden.<br />
Overzicht van vernieuwende activiteiten en projecten bij <strong>natuurkunde</strong> <strong>havo</strong>-<strong>vwo</strong><br />
Natuurkunde.nl<br />
De community voor <strong>natuurkunde</strong><br />
Salters Advanced Physics Project<br />
England<br />
is a context-led course placing<br />
students' learning in the environment<br />
and in situations in which physics is<br />
met in real life<br />
Actualiteit<br />
Sonate Centrum voor Bèta-Didactiek<br />
(CD-ß) van de Universiteit Utrecht<br />
Technologie & Samenleving<br />
Technologie & Duurzaamheid<br />
Techniek 15+, ontwerpopdrachten<br />
<strong>natuurkunde</strong><br />
CMA Centrum voor Microcomputer<br />
Applicaties<br />
Toepassingen op het gebied van<br />
technische automatisering,<br />
meetgegevens verzamelen en<br />
verwerken.<br />
AMSTEL Instituut<br />
Het AMSTEL Instituut onderzoekt en<br />
verbetert het onderwijs in wiskunde,<br />
natuurwetenschappen en techniek<br />
Project moderne <strong>natuurkunde</strong> op <strong>vwo</strong><br />
Computerondersteund modelleren<br />
Digitaal Overzicht Praktische<br />
Opdrachten <strong>natuurkunde</strong>,<br />
www.pieternieuwland.nl (Vakken –<br />
DOPO)<br />
⏐ 55<br />
www.<strong>natuurkunde</strong>.nl<br />
http://digischool.kennisnet.nl/community_na<br />
http://www.york.ac.uk/org/seg/salters/physics<br />
www.stepnet.nl<br />
http://www.cdbeta.uu.nl/vo/sonate<br />
http://www.techniek12plus.nl<br />
http://www.techniek12plus.nl<br />
www.techniek15plus.nl<br />
http://www.cma.science.uva.nl/<br />
http://www.science.uva.nl/amstelinstituut/<br />
home.cfm<br />
http://www.phys.uu.nl/~wwwpmn/<br />
http://www.cdbeta.uu.nl/vo/modelleren/<br />
default.php<br />
http://www.pieternieuwland.nl/Menu_Items/<br />
Vakken/dopo-nieuw/index.html
Ecodesign, duurzame<br />
ontwerpopdrachten<br />
VWO Bovenbouwpracticum<br />
Natuurkunde<br />
Science across the World,<br />
Students are exchanging information,<br />
opinions and ideas on a variety of<br />
science topics with young people in<br />
every continent<br />
Twentyfirstcenturyscience<br />
Natuurkundig onderzoek voor<br />
profielwerkstukken<br />
Physik im Kontext (piko)<br />
möchte die naturwissenschaftliche<br />
Grundbildung junger Menschen<br />
verbessern und setzt dabei am<br />
Physikunterricht der allgemein<br />
bildenden Schule an<br />
TUD<br />
Je kunt de TU Delft vragen je te helpen<br />
bij moeilijke vraagstukken of<br />
experimenteel onderzoek of een<br />
onderwerp voor een werkstuk opdoen<br />
Platform Bèta/Techniek<br />
Er wordt gestreefd naar aantrekkelijk<br />
en eigentijds onderwijs in bèta en<br />
techniek en aantrekkelijke banen in het<br />
bèta/techniek domein<br />
Leerlingen van het <strong>vwo</strong> werken<br />
zelfstandig aan verschillende<br />
onderdelen uit het examenprogramma<br />
voor <strong>natuurkunde</strong><br />
Kennisbank Techniek<br />
Jet-Net, Jongeren en Technologie<br />
Netwerk Nederland, is een<br />
samenwerkingsverband tussen<br />
bedrijfsleven, onderwijs, intermediaire<br />
organisaties en de ministeries van<br />
OCW en EZ<br />
Natuurwetenschap in het Nieuws<br />
⏐ 56<br />
www.itdg.org (Education)<br />
http://www.cdbeta.uu.nl/natdid/bbp/<br />
www.scienceacross.org<br />
http://www.twentyfirstcenturyscience.com/<br />
http://www.nat.vu.nl/edu/<strong>vwo</strong>practicum.html<br />
http://www.uni-kiel.de/piko/<br />
http://www.scholierenlab.tudelft.nl/doc/<br />
links.asp<br />
http://www.deltapunt.nl/<br />
http://home01.wxs.nl/~ouwer273/<br />
docenten.htm<br />
http://www.platform-axis.nl/<br />
http://www.jet-net.nl/<br />
http://www.phys.uu.nl/~natunws/
Geschiedenis in ANW, technologie en<br />
het dagelijks leven.<br />
NVON<br />
Nederlandse Vereniging voor het<br />
Onderwijs in de Natuurwetenschappen<br />
Kennislink<br />
wetenschappelijke informatie<br />
toegankelijk voor scholieren<br />
Bètasteunpunt RU Groningen, o.a. voor<br />
pws-ondersteuning<br />
Exo-steunpunt Radboud Universiteit<br />
Nijmegen<br />
VWO-campus Wageningen<br />
Universiteit, voor pws- ondersteuning<br />
en experimenten<br />
⏐ 57<br />
http://www.utwente.nl/elan/elan/nieuws/<br />
ANW.doc/<br />
http://www.nvon.nl<br />
www.kennislink.nl<br />
http://www.rug.nl/scholieren/<br />
profielwerkstukken/betasteunpunt/index<br />
http://www.ru.nl/exo/<br />
www.<strong>vwo</strong>-campus.net<br />
Studiekiezers Universiteit Utrecht http://stage1.phys.uu.nl/studiekiezers/<br />
(kijk bij activiteiten)<br />
Werkstuklab Universiteit van<br />
Amsterdam<br />
Bètasteunpunt aard- en<br />
levenswetenschappen Vrije Universiteit<br />
Bètasteunpunt exacte wetenschappen<br />
Vrije Universiteit<br />
Pre-university college Leiden: studeren<br />
voor scholieren<br />
Pre-university college Utrecht<br />
Aarde.nu,<br />
lesmateriaal en pws-ondersteuning<br />
over geofysische onderwerpen<br />
7.5 Nieuwe Natuurkunde<br />
http://www.studeren.uva.nl/<br />
profielwerkstukken/<br />
http://www.vu.nl/go.cfm/linkID/C2E15AAA-<br />
A203-42AC-A4BA2A7360039E21<br />
http://www.vu.nl/go.cfm/linkID/777EE581-<br />
0A62-4B30-90502C722D2E27F0<br />
http://www.studereninleiden.leidenuniv.nl/<br />
index.php3?m=9&c=947<br />
http://w3.tue.nl/nl/diensten/stu/puc<br />
http://www.aarde.nu<br />
In het projectvoortsel van de KNAW, Nederlands platform Natuurkunde vinden we<br />
onderstaande beschrijving van het werk van de Commissie Vernieuwing<br />
Natuurkundeonderwijs:<br />
"De Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs brengt advies uit over de<br />
kernconcepten en de kernvaardigheden <strong>natuurkunde</strong> die in de nieuwe natuurprofielen<br />
HAVO en VWO onderwezen moeten gaan worden, zowel wat betreft de inhoud, de
examens als de didactiek. Op basis van dit advies ontwerpt de commissie een integraal<br />
examenprogramma en een implementatietraject. De looptijd van het project is 5 jaar<br />
(1 januari 2005 - 31 december 2009) met externe audits na twee jaar en vier jaar.<br />
De commissie zal werken in drie fasen: in de eerste fase tot midden 2005 zal de<br />
commissie bezig zijn met het opstellen van een visiedocument en een conceptexamenprogramma<br />
op hoofdlijnen. Deze twee documenten worden afgestemd met het<br />
onderwijsveld door middel van een webforum en door raadpleging van een<br />
klankbordgroep. In de volgende fase worden een aantal proefprojecten met nieuw<br />
materiaal voor leerlingen en docenten gestart op scholen, te beginnen in klas 3. De<br />
resultaten hiervan worden gevalideerd en op basis hiervan wordt door de commissie<br />
midden 2006 een concept-examenprogramma gepubliceerd. In de derde fase wordt het<br />
integrale examenprogramma beproefd, geëvalueerd en bijgesteld in een cyclisch proces<br />
van veldexperimenten op proefscholen in samenhang met de andere binasvakken.<br />
Na validatie door het veld wordt het definitieve examenprogramma uiterlijk per 1<br />
december 2009 aangeboden aan OC&W ter vaststelling door de minister."<br />
Over de opdracht aan en de samenstelling van de commissie zegt het projectvoorstel<br />
het volgende:<br />
”De Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs ontwikkelt een visie op het<br />
lesprogramma van het vak <strong>natuurkunde</strong> in de natuurprofielen HAVO en VWO. Deze<br />
visie omvat de kernconcepten en de kernvaardigheden <strong>natuurkunde</strong> die in de nieuwe<br />
natuurprofielen HAVO en VWO onderwezen moeten gaan worden, en dient als richtlijn<br />
bij het ontwerpen van een concept-examenprogramma. In een cyclisch proces van<br />
testen in veldexperimenten en bijstellen wordt het examenprogramma ontwikkeld in<br />
samenwerking met het onderwijsveld, zowel wat betreft de inhoud, als de examenvorm.<br />
De praktische uitvoerbaarheid van de voorstellen is daarbij een expliciet aandachtpunt.<br />
Het examenprogramma en de vernieuwing van het vak <strong>natuurkunde</strong> moeten bijdragen<br />
aan het aantrekkelijker maken van het bètaonderwijs en de belangstelling voor<br />
vervolgopleidingen in de sector natuur en techniek en de levenswetenschappen<br />
stimuleren.<br />
De Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs:<br />
- werkt vanuit een visie op de plaats van het vak <strong>natuurkunde</strong> in het geheel van de<br />
natuurwetenschappen en de maatschappelijke toepassingen in de moderne<br />
samenleving;<br />
- benoemt vanuit deze visie de kernconcepten en de kernvaardigheden <strong>natuurkunde</strong><br />
die in de nieuwe natuurprofielen HAVO en VWO onderwezen moeten gaan worden;<br />
- plaatst deze concepten en vaardigheden in voor leerlingen aansprekende<br />
maatschappelijke, beroepsgerichte, experimentele en theoretische contexten;<br />
- toetst het integrale examenprogramma op doelstellingen en praktische<br />
uitvoerbaarheid in een cyclisch innovatieproces op proefscholen;<br />
- doet na validatie door het veld voorstellen voor de examenprogramma’s en de<br />
examinering van het vak <strong>natuurkunde</strong> in HAVO en VWO, ter vaststelling door de<br />
minister.<br />
⏐ 58
De commissie betrekt daarbij:<br />
- de samenhang met de andere natuurwetenschappelijke vakken;<br />
- de samenhang met de profielgerichte wiskunde;<br />
- de relatie met de onderbouw en het derde leerjaar;<br />
- de resultaten van didactisch onderzoek en relevante buitenlandse voorbeelden;<br />
- de aansluiting bij een breed scala van vervolgopleidingen in de sectoren bèta en<br />
techniek.<br />
De Commissie Vernieuwing Natuurkundeonderwijs is verantwoordelijk voor de<br />
uitvoering van de hierboven beschreven opdracht. De commissie heeft de opdracht een<br />
integraal examenprogramma te ontwerpen en te toetsen in een innovatietraject. De<br />
looptijd van het project is 5 jaar (1 januari 2005 - 31 december 2009) met externe<br />
audits na twee jaar en vier jaar. Het definitieve examenprogramma wordt uiterlijk per<br />
1 december 2009 aangeboden aan OCW ter vaststelling door de minister.<br />
De Commissie moet zo samengesteld zijn dat expertise op het gebied van de<br />
<strong>natuurkunde</strong> en het <strong>natuurkunde</strong> onderwijs evenwichtig aanwezig is. De hoofdgebieden<br />
in de <strong>natuurkunde</strong>, waaronder ook de sterrenkunde wordt gerekend, moeten herkenbaar<br />
zijn met een substantiële inbreng door actieve HAVO/VWO-docenten. Er zal ook een<br />
balans moeten zijn tussen leden met een WO en HBO achtergrond.”<br />
Informatie over de ontwikkelingen rond Nieuwe Natuurkunde vindt u op de website<br />
http://www.nieuwe<strong>natuurkunde</strong>.nl/.<br />
⏐ 59
8. Vernieuwing examinering<br />
8.1 Centraal examen<br />
In de uitwerkingsnotitie Examens Koers VO worden een aantal voorstellen voor<br />
vernieuwing gedaan. Zie voor de volledige tekst van het voorstel<br />
http://www.minocw.nl/brief2k/2004/doc/59215b.pdf .<br />
- Onderzocht wordt of het mogelijk is om meerdere examenmomenten per jaar in te<br />
voeren. Hiervoor start in 2005/2006 een pilot waarin drie volwaardige tijdvakken<br />
worden opengesteld, te weten in mei, augustus en januari. De leerling krijgt dan<br />
het recht om drie keer per jaar in één of meer vakken centraal examen af te<br />
leggen. Tijdens de pilot (2005-2008) wordt ook onderzocht hoe en of tussentijdse<br />
instroom in het hoger onderwijs mogelijk is.<br />
- Ook wordt voorgesteld om het mogelijk te maken dat leerlingen in het voorlaatste<br />
jaar een centraal examen afleggen. Leerlingen kunnen dan, binnen het aanbod van<br />
de school, één of meer vakken in het voorlaatste jaar afsluiten met een centraal<br />
examen.<br />
- Een derde voorstel is het mogelijk maken dat <strong>havo</strong>-leerlingen in een of meer<br />
vakken op <strong>vwo</strong>-niveau examen doen. In het kader van de aanpassingen van de<br />
tweede fase per <strong>2007</strong> wordt de wet op het voortgezet onderwijs gewijzigd. In het<br />
wetsvoorstel daartoe wordt geregeld dat <strong>havo</strong>-leerlingen op <strong>vwo</strong>-niveau examen<br />
mogen doen, nu niet alleen in het vrije deel, maar ook in het gemeenschappelijk en<br />
het profieldeel. Het diploma blijft echter een <strong>havo</strong>-diploma.<br />
Alle leerlingen moeten in de toekomst bij hun centraal examen laten zien dat zij in<br />
staat zijn op nuttige wijze de computer te gebruiken.<br />
Voor <strong>natuurkunde</strong> 1,2 en biologie lopen tegelijkertijd experimenten met ComPex-<br />
examens (centraal examen per computer). Meer informatie hierover vindt u op<br />
http://www.citogroep.nl/vo/ce/compex/ en www.cevo.nl.<br />
Deze wijzigingsvoorstellen hebben invloed op de keuzes, die scholen als geheel,<br />
bètasecties of de vaksectie <strong>natuurkunde</strong> maken over de invoering van de nieuwe tweede<br />
fase in <strong>2007</strong>.<br />
8.2 Schoolexamen<br />
Vernieuwing van de examinering speelt zich nu in eerste instantie af binnen de<br />
<strong>schoolexamen</strong>s. Met het perspectief dat als uiteindelijk bij Nieuwe Natuurkunde het<br />
grootste deel van het eindcijfer wordt bepaald door het <strong>schoolexamen</strong> het ook logisch<br />
is, dat hier het zwaartepunt van de vernieuwing komt te liggen.<br />
Voor vernieuwing van de <strong>schoolexamen</strong>s mogen we veel verwachten van uitwisseling<br />
van scholen met universiteiten en hogescholen. Darnaast kan op andere manieren aan<br />
vernieuwing van <strong>schoolexamen</strong>s worden gewerkt.<br />
⏐ 61
Daarbij valt te denken aan:<br />
- openboektoetsen;<br />
- projecten;<br />
- modules gevolgd en getoetst binnen het vervolgonderwijs;<br />
- groepstoetsen;<br />
- praktijktoetsen o.a. van een stage;<br />
- practicumtoetsen;<br />
- nationale Natuurkunde Olympiade;<br />
- digitale toetsen, eventueel met meerdere afnamemomenten per jaar;<br />
- schriftelijke toets met bronnenmateriaal dat een week voor de toets aan leerlingen<br />
wordt uitgereikt.<br />
8.3 Kwaliteitszorg <strong>schoolexamen</strong><br />
In de huidige lespraktijk wordt bij <strong>schoolexamen</strong>s veel gebruik gemaakt van vragen<br />
uit centrale examens van voorgaande jaren. Dit heeft natuurlijk de functie om<br />
leerlingen voor te bereiden op het maken van een centraal examen. Anderzijds beperkt<br />
dit de ruimte om binnen het <strong>schoolexamen</strong> met andere vormen van toetsing en<br />
afsluiting gedifferentieerder dan met schriftelijke toetsen te beoordelen welke kennis<br />
en vaardigheden leerlingen hebben verworven en op verschillende niveaus kunnen<br />
hanteren. Na <strong>2007</strong> wordt een deel van de stof alleen in het <strong>schoolexamen</strong> getoetst en<br />
kan de school kiezen voor een korter traject als voorbereiding op het centraal examen.<br />
De vormvoorschriften voor het <strong>schoolexamen</strong> zijn beperkt, waardoor de vraag ontstaat<br />
wie de kwaliteit van de <strong>schoolexamen</strong>s bewaakt. Informatie hierover is in het<br />
docentenveld nog onvoldoende verspreid.<br />
De schoolleiding is verantwoordelijk voor het bewaken van de kwaliteit van de<br />
<strong>schoolexamen</strong>s. Veel informatie over kwaliteitszorg wordt gebundeld op<br />
www.kwaliteitsring.nl.<br />
Hiervoor is o.a. het instrument 'Scan Kwaliteitszorg Schoolexamens VO’ ontwikkeld,<br />
dat ook een handreiking biedt voor verbetering van het bestaande<br />
kwaliteitszorgszorgsysteem voor <strong>schoolexamen</strong>s binnen de school. Dit kunt u<br />
downloaden op http://www.schoolmanagersvo.nl.<br />
De Commissie Van Koten concludeert in het rapport 'Chemie tussen context en<br />
concept, ontwerpen voor vernieuwing' dat er instrumenten nodig zijn voor<br />
kwaliteitsbepaling en kwaliteitsmeting van <strong>schoolexamen</strong>s. Het rapport vermeldt<br />
hierover het volgende:<br />
"Het is van groot belang dat de kwaliteit van de <strong>schoolexamen</strong>s geborgd is. Daarom<br />
moeten instrumenten worden ontwikkeld voor de beoordeling en kwaliteitsverbetering<br />
van <strong>schoolexamen</strong>s. Kwaliteitsborging komen ook tegemoet aan de behoefte van docent,<br />
schoolleiding, leerling en ouders aan een vorm van extern gelegitimeerde beoordeling.<br />
Daarvoor zijn verschillende opties denkbaar. Zo valt te denken aan benchmarking<br />
(kwaliteitsbepaling door vergelijking met andere scholen) of intercollegiale consultatie<br />
bij de ontwikkeling van <strong>schoolexamen</strong>s."<br />
Dit advies is uiteraard ook van toepassing op <strong>schoolexamen</strong>s voor <strong>natuurkunde</strong>.<br />
⏐ 62
Met hbo- en w.o.- instellingen in de regio kunnen afspraken worden gemaakt over het<br />
aanbieden van modules die mee kunnen wegen in het SE enerzijds, maar die<br />
anderzijds vrijstelling opleveren binnen de betreffende instelling als de leerling daar<br />
zijn vervolgopleiding gaat doen. De modules zouden door de school, maar ook door de<br />
vervolgopleiding (voor meerdere toeleveringsscholen tegelijk) aangeboden kunnen<br />
worden.<br />
In het bedrijfsleven is sinds enkele decennia het begrip ISO-norm een ingeburgerd<br />
begrip. Hierbij beschrijft en publiceert een bedrijf zijn eigen bedrijfsproces en<br />
kwaliteitszorg. Het bedrijf garandeert daarmee aan derden dat het altijd volgens de<br />
zich zelf gestelde normen zal werken. Externe gecertificeerde bureaus voeren op<br />
gezette tijden audits. Bij positief resultaat van zo’n audit wordt de ISO-certificering<br />
verlengd. Een soortgelijk kwaliteitsborgingsysteem zou ook voor scholen denkbaar<br />
zijn.<br />
⏐ 63
Bijlage 1<br />
Examenprogramma <strong>natuurkunde</strong><br />
<strong>havo</strong>/<strong>vwo</strong><br />
Havo<br />
Het eindexamen<br />
Het eindexamen bestaat uit het centraal examen en het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
Het examenprogramma bestaat uit de volgende domeinen:<br />
Domein A1 Vaardigheden<br />
Domein A2 Analyse van en reflectie op natuurwetenschap en techniek<br />
Domein B Elektrische processen<br />
Domein C Licht en geluid<br />
Domein D Kracht en beweging<br />
Domein E Materie en energie.<br />
Het centraal examen<br />
Het centraal examen heeft betrekking op de subdomeinen B1, B2, C1, C2, D1, D2 en<br />
E2, in combinatie met de vaardigheden uit domein A1.<br />
De CEVO kan bepalen, dat het centraal examen ten dele betrekking heeft op andere<br />
subdomeinen, mits de subdomeinen van het centraal examen tezamen dezelfde<br />
studielast hebben als de in de vorige zin genoemde.<br />
De CEVO stelt het aantal en de tijdsduur van de zittingen van het centraal examen<br />
vast.<br />
De CEVO maakt indien nodig een specificatie bekend van de examenstof van het<br />
centraal examen.<br />
Het <strong>schoolexamen</strong><br />
Het <strong>schoolexamen</strong> heeft betrekking op domein A1 en:<br />
- de domeinen en subdomeinen waarop het centraal examen geen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: een of meer domeinen of subdomeinen<br />
waarop het centraal examen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: andere vakonderdelen, die per kandidaat<br />
kunnen verschillen.<br />
⏐ 65
De examenstof<br />
Domein A1: Vaardigheden<br />
Subdomein A1-1: Taalvaardigheden<br />
1. De kandidaat kan adequaat schriftelijk en mondeling communiceren over<br />
natuurwetenschappelijke onderwerpen.<br />
Subdomein A1-2: Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
2. De kandidaat kan een aantal voor het vak relevante reken-/wiskundige<br />
vaardigheden toepassen om natuurwetenschappelijke problemen op te lossen.<br />
Subdomein A1-3: Informatievaardigheden<br />
3. De kandidaat kan, mede met behulp van ICT, informatie selecteren, verwerken,<br />
beoordelen en presenteren.<br />
Subdomein A1-4: Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
4. De kandidaat kan op een verantwoorde manier omgaan met voor het vak relevante<br />
organismen en stoffen, instrumenten, apparaten en ICT-toepassingen.<br />
Subdomein A1-5: Ontwerpvaardigheden<br />
5. De kandidaat kan een technisch ontwerp voorbereiden, uitvoeren, testen en<br />
evalueren.<br />
Subdomein A1-6: Onderzoeksvaardigheden<br />
6. De kandidaat kan een natuurwetenschappelijk onderzoek voorbereiden, uitvoeren,<br />
de verzamelde onderzoeksresultaten verwerken en hieruit conclusie trekken.<br />
Subdomein A1-7: Maatschappij, studie en beroep<br />
7. De kandidaat kan toepassingen en effecten van natuurwetenschappen en techniek<br />
in verschillende maatschappelijke situaties herkennen en benoemen. Tevens kan hij<br />
een verband leggen tussen de praktijk van verschillende beroepen en de eigen<br />
kennis, vaardigheden en attitude.<br />
Domein A2: Analyse van en reflectie op natuurwetenschap en techniek<br />
Subdomein A2-1: Kennisvorming<br />
8. De kandidaat kan weergeven hoe natuurwetenschappelijke kennis ontstaat, welke<br />
vragen natuurwetenschappelijke onderzoekers kunnen stellen en hoe ze aan<br />
betrouwbare antwoorden komen.<br />
Subdomein A2-2: Toepassing van kennis<br />
9. De kandidaat kan analyseren hoe natuurwetenschappelijke en technische kennis<br />
wordt toegepast en kan reflecteren op de wisselwerking tussen natuurwetenschap,<br />
techniek en samenleving.<br />
Subdomein A2-3: De invloed van natuurwetenschap en techniek<br />
10. De kandidaat kan oordelen over de betrouwbaarheid van toegepaste<br />
natuurwetenschappelijke kennis en een eigen mening over maatschappelijknatuurwetenschappelijke<br />
vraagstukken vormen.<br />
⏐ 66
Domein B: Elektrische processen<br />
Subdomein B1: Elektriciteit<br />
11. De kandidaat kan toepassingen van het gebruik van elektriciteit beschrijven, de<br />
bijbehorende schakelingen en de onderdelen daarvan analyseren en de volgende<br />
formules toepassen:<br />
Q<br />
I = , U = IR,<br />
U = U1+ U2<br />
+ ..., Rv = R1+ R2<br />
+ ..., I = I1+ I2<br />
+ ...,<br />
t<br />
⏐ 67<br />
1 1 1<br />
l E<br />
= + + ..., R = ρ , P = , P = UI,<br />
R R R<br />
A t<br />
v 1 2<br />
2<br />
P = I R.<br />
Subdomein B2: Regelsystemen en signaalverwerking<br />
12. De kandidaat kan een geautomatiseerd systeem ontwerpen en de werking van de<br />
componenten beschrijven.<br />
Subdomein B3: Elektromagnetisme<br />
13. De kandidaat kan elektromagnetische verschijnselen verklaren en ten minste de<br />
volgende formules toepassen:<br />
Pnuttig<br />
FL = BIl<br />
, η = ⋅ 100%.<br />
P<br />
in<br />
Subdomein B4: Opwekking en transport van elektrische energie<br />
14. De kandidaat kan de opwekking en het transport van elektrische energie en de<br />
werking van de benodigde onderdelen uitleggen en ten minste de volgende<br />
formules toepassen:<br />
UpNp = , Pp= Ps<br />
.<br />
U N<br />
s s<br />
Domein C: Licht en geluid<br />
Subdomein C1: Licht<br />
15. De kandidaat kan de eigenschappen van licht analyseren en toepassen op<br />
technieken om beelden vast te leggen en de volgende formules toepassen:<br />
sini<br />
n,<br />
sin r =<br />
1 1<br />
sin g = , S = ,<br />
n f<br />
1 1 1 b beeldgrootte<br />
= + , N = = .<br />
f b v v voorwerpgrootte<br />
Subdomein C2: Trillingen en golven<br />
16. De kandidaat kan het elektromagnetisch spectrum en de eigenschappen van<br />
trillingen en golven beschrijven en toepassen op resonantie- en<br />
interferentieverschijnselen en de volgende formules toepassen:<br />
1<br />
f = , λ = vT,<br />
v = fλ,<br />
2π ,<br />
T<br />
m l 1<br />
T = T = 2π , l = n⋅ λ ( n = 1, 2, ... ),<br />
2 C g<br />
1<br />
l = (2n−1) ⋅ λ ( n=<br />
1, 2, ... ) .<br />
4
Domein D: Kracht en beweging<br />
Subdomein D1: Beweging<br />
17. De kandidaat kan bewegingen beschrijven en analyseren en de volgende formules<br />
toepassen:<br />
Δs<br />
Δv<br />
1 2 2π<br />
r<br />
s() t = vt,<br />
vgem<br />
= , a = , s() t = at , v = .<br />
2<br />
Δ t Δ t<br />
T<br />
Subdomein D2: Kracht, arbeid en energie<br />
18. De kandidaat kan krachten weergeven als vectoren en bij systemen in rust of<br />
eenparige beweging de eerste wet van Newton toepassen. Tevens kan hij de tweede<br />
en derde wet van Newton, de relaties tussen de begrippen kracht, arbeid en<br />
vermogen, de wet van behoud van energie en de volgende formules toepassen:<br />
1 2<br />
Fz = mg,<br />
m= ρV,<br />
Fres = ma,<br />
Ez = mgh,<br />
Ek= mv , W = Fs,<br />
2 tot k , W = Δ E<br />
ΔE<br />
P = , ,<br />
Δ t<br />
W<br />
Enuttig<br />
Pnuttig<br />
P = P = Fv,<br />
η = ⋅ 100%, η = ⋅ 100%,<br />
t<br />
Ein<br />
Pin<br />
Wuit<br />
η = ⋅ 100%.<br />
E<br />
⏐ 68<br />
in<br />
Subdomein D3: Versnellen en vertragen<br />
19. Verplaatst<br />
Subdomein D4: Cirkelbeweging<br />
20. Vervallen<br />
Domein E: Materie en energie<br />
Subdomein E1: Materie en energie<br />
21. De kandidaat kan eigenschappen van materie en energie beschrijven en met behulp<br />
van modellen verklaren en ten minste de volgende formules toepassen:<br />
Q = cmΔ T,<br />
Q = CΔ T.<br />
Subdomein E2: Straling en gezondheid<br />
22. De kandidaat kan eigenschappen en ontstaan van ioniserende straling beschrijven,<br />
toepassingen daarvan verklaren en de effecten beschrijven van ioniserende straling<br />
op mens en milieu. Daarnaast kan hij de energieproductie in een kerncentrale<br />
beschrijven en de volgende formule toepassen:<br />
A = N + Z,<br />
H = QD,<br />
Estr<br />
D = ,<br />
m<br />
Subdomein E3: Kernenergie en techniek<br />
23. Vervallen<br />
2<br />
E = mc .
Vwo<br />
Het eindexamen<br />
Het eindexamen bestaat uit het centraal examen en het <strong>schoolexamen</strong>.<br />
Het examenprogramma bestaat uit de volgende domeinen:<br />
Domein A Vaardigheden<br />
Domein B Elektriciteit en magnetisme<br />
Domein C Mechanica<br />
Domein D Warmteleer<br />
Domein E Golven en straling.<br />
Het centraal examen<br />
Het centraal examen heeft betrekking op de subdomeinen B1, B3, C1, C2, C3, C4, E1,<br />
E2 en E4, in combinatie met de daarbij behorende vaardigheden uit domein A.<br />
De CEVO kan bepalen, dat het centraal examen ten dele betrekking heeft op andere<br />
subdomeinen, mits de subdomeinen van het centraal examen tezamen dezelfde<br />
studielast hebben als de in de vorige zin genoemde.<br />
De CEVO stelt het aantal en de tijdsduur van de zittingen van het centraal examen<br />
vast.<br />
De CEVO maakt indien nodig een specificatie bekend van de examenstof van het<br />
centraal examen.<br />
Het <strong>schoolexamen</strong><br />
Het <strong>schoolexamen</strong> heeft betrekking op domein A en:<br />
- de domeinen en subdomeinen waarop het centraal examen geen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: een of meer domeinen of subdomeinen<br />
waarop het centraal examen betrekking heeft;<br />
- indien het bevoegd gezag daarvoor kiest: andere vakonderdelen, die per kandidaat<br />
kunnen verschillen.<br />
De examenstof<br />
Domein A: Vaardigheden<br />
Subdomein A1: Taalvaardigheden<br />
1. De kandidaat kan adequaat schriftelijk en mondeling communiceren over<br />
natuurwetenschappelijke onderwerpen.<br />
Subdomein A2: Reken-/wiskundige vaardigheden<br />
2. De kandidaat kan een aantal voor het vak relevante reken-/wiskundige<br />
vaardigheden toepassen om natuurwetenschappelijke problemen op te lossen.<br />
Subdomein A3: Informatievaardigheden<br />
3. De kandidaat kan, mede met behulp van ICT, informatie selecteren, verwerken,<br />
beoordelen en presenteren.<br />
⏐ 69
Subdomein A4: Technisch-instrumentele vaardigheden<br />
4. De kandidaat kan op een verantwoorde manier omgaan met voor het vak relevante<br />
organismen en stoffen, instrumenten, apparaten en ICT-toepassingen.<br />
Subdomein A5: Ontwerpvaardigheden<br />
5. De kandidaat kan een technisch ontwerp voorbereiden, uitvoeren, testen en<br />
evalueren.<br />
Subdomein A6: Onderzoeksvaardigheden<br />
6. De kandidaat kan een natuurwetenschappelijk onderzoek voorbereiden, uitvoeren,<br />
de verzamelde onderzoeksresultaten verwerken en hieruit conclusie trekken.<br />
Subdomein A7: Maatschappij, studie en beroep<br />
7. De kandidaat kan toepassingen en effecten van natuurwetenschappen en techniek<br />
in verschillende maatschappelijke situaties herkennen en benoemen. Tevens kan hij<br />
een verband leggen tussen de praktijk van verschillende beroepen en de eigen<br />
kennis, vaardigheden en attitude.<br />
Domein B: Elektriciteit en magnetisme<br />
Subdomein B1: Elektrische stroom<br />
8. De kandidaat kan elektrische schakelingen ontwerpen en analyseren en de<br />
volgende formules toepassen:<br />
ΔQ<br />
I = , U = IR,<br />
U = U1+ U2<br />
+ ..., Rv = R1+ R2<br />
+ ..., I = I1+ I2<br />
+ ...,<br />
Δ t<br />
1 1 1<br />
l ΔE<br />
= + + ..., R = ρ , P = , P = UI.<br />
R R R<br />
A Δ t<br />
⏐ 70<br />
v 1 2<br />
Subdomein B2: Signaalverwerking<br />
9. De kandidaat kan een geautomatiseerd systeem ontwerpen en de werking van de<br />
componenten beschrijven.<br />
Subdomein B3: Elektromagnetisme<br />
10. De kandidaat kan elektrische en magnetische velden beschrijven,<br />
elektromagnetische verschijnselen verklaren en analyseren en de volgende<br />
formules toepassen:<br />
NI<br />
Fel = qE,<br />
Δ Ek= qU,<br />
FL = BIl<br />
, FL = Bqv,<br />
B = μ 0 .<br />
l<br />
Subdomein B4: Inductie en wisselstromen<br />
11. De kandidaat kan het principe van elektromagnetische inductie toepassen, het<br />
gedrag van wisselspanningen en –stromen beschrijven en analyseren en ten minste<br />
de volgende formules toepassen:<br />
ΔΦ UpNp Φ= BA n , Uind = N , = , Pp= Ps<br />
, Ut () = Umax sin(2π ft),<br />
Δt<br />
U N<br />
I() t = I sin(2π ft),<br />
max<br />
U U<br />
s s<br />
1<br />
eff 2 2 max,<br />
= 1 Ieff I 2 max =<br />
Pnuttig<br />
2 , η = ⋅ 100%, .<br />
P<br />
in
Domein C: Mechanica<br />
Subdomein C1: Rechtlijnige beweging<br />
12. De kandidaat kan rechtlijnige bewegingen beschrijven en analyseren en ten minste<br />
de volgende formules toepassen:<br />
Δx<br />
Δv<br />
1 2<br />
vgem<br />
= , s() t = vt,<br />
a = , s() t = at . 2<br />
Δ t<br />
Δ t<br />
Subdomein C2: Kracht en moment<br />
13. De kandidaat kan krachten weergeven als vectoren en de eerste, tweede en derde<br />
wet van Newton en de volgende formules toepassen:<br />
∑ F = ma,<br />
r r<br />
Fz = mg,<br />
M = Fr,<br />
Fveer = Cu.<br />
Subdomein C3: Arbeid en energie<br />
14. De kandidaat kan het begrip arbeid bij energieomzettingen en de wet van behoud<br />
van energie toepassen, het rendement van energieomzettingen bepalen en de<br />
volgende formules toepassen:<br />
W = Fscos α,<br />
tot k ,<br />
ΔE<br />
W<br />
1 2<br />
W = Δ E P = = = Fv,<br />
Ek= mv , 2 t t<br />
⏐ 71<br />
Ez= mgh,<br />
1 2<br />
veer = , 2<br />
E Cu<br />
Wuit<br />
η = ⋅ 100%.<br />
E<br />
in<br />
Subdomein C4: Kromlijnige beweging<br />
15. De kandidaat kan de kenmerken van een eenparige cirkelbaan beschrijven en de<br />
daarbij optredende krachten analyseren, de beweging van voorwerpen in een<br />
gravitatieveld beschrijven en modelleren en de volgende formules toepassen:<br />
1 2<br />
2π<br />
x() t = vxt en y() t = gt , st () = ϕ() t rmet ϕ()<br />
t in rad, ϕ() t = ωt,<br />
ω = ,<br />
2<br />
T<br />
2<br />
v 2<br />
v = ωr,<br />
ampz r,<br />
r ω<br />
2<br />
mv 2 mm 1 2<br />
= = Fmpz = = mωr, Fg= G .<br />
2<br />
r<br />
r<br />
Domein D: Warmteleer<br />
Subdomein D1: Gas en vloeistof<br />
16. De kandidaat kan macroscopische verschijnselen verklaren aan de hand van de<br />
eigenschappen en wisselwerking van moleculen en de algemene gaswet en ten<br />
minste de volgende formules toepassen:<br />
F<br />
pV<br />
p = , Tkelvin = Tcelsius<br />
+ 273,15, = nR = constant.<br />
A<br />
T<br />
Subdomein D2: Thermische processen<br />
17. De kandidaat kan de hoeveelheid warmte berekenen die bij verwarming en<br />
afkoeling tussen systemen wordt uitgewisseld, de vormen van energietransport bij<br />
warmte beschrijven en ten minste de volgende formules toepassen:<br />
Q = cmΔ T,<br />
Q = CΔ T,<br />
Pnuttig<br />
η = ⋅<br />
100%.<br />
P<br />
in
Domein E: Golven en straling<br />
Subdomein E1: Trilling en golf<br />
18. De kandidaat kan golf- en trillingsverschijnselen beschrijven en analyseren,<br />
resonantie- en interferentieverschijnselen verklaren en de volgende formules<br />
toepassen:<br />
1 2π A t<br />
f = , ut () = Asin(2π ft),<br />
vmax<br />
= , ϕ ,<br />
T<br />
T T<br />
Δ<br />
Δ = Fv =− Cu,<br />
⏐ 72<br />
1 2 1 2<br />
Emax = CA = mv<br />
2 2 max,<br />
2π ,<br />
m<br />
T = T = 2π<br />
C<br />
l Δx<br />
, λ = vT,<br />
Δ ϕ = ,<br />
g<br />
λ<br />
1<br />
1<br />
l = n⋅ λ ( n = 1, 2, ... ), l = (2n−1) ⋅ λ ( n = 1, 2, ... ).<br />
2 4<br />
Subdomein E2: Licht<br />
19. De kandidaat kan de eigenschappen van licht en toepassingen daarvan beschrijven<br />
en analyseren en de volgende formules toepassen:<br />
sini<br />
n,<br />
sin r =<br />
1 1<br />
sin g = , S = ,<br />
n f<br />
1 1 1 b beeldgrootte c<br />
= + , N = = , f = ,<br />
f b v v voorwerpgrootte λ<br />
nλ<br />
sin α = ( n = 1, 2,...).<br />
d<br />
Subdomein E3: Elektromagnetisch spectrum<br />
20. De kandidaat kan het elektromagnetisch spectrum en toepassingen daarvan<br />
beschrijven, absorptie en emissie van licht in verband brengen met de<br />
spectraallijnen van atomen, het foto-elektrisch effect en de golf-deeltje dualiteit<br />
toelichten en ten minste de volgende formule toepassen:<br />
c<br />
E = hf = h , Δ E = hf.<br />
λ<br />
Subdomein E4: Radioactiviteit<br />
21. De kandidaat kan eigenschappen en ontstaan van ioniserende straling beschrijven,<br />
toepassingen daarvan verklaren en de effecten beschrijven van ioniserende straling<br />
op mens en milieu. Daarnaast kan hij kernreacties beschrijven, de werking van een<br />
kerncentrale bespreken en ten minste de volgende formules toepassen:<br />
A N Z,<br />
t<br />
1 t<br />
2<br />
= + ( ) 1<br />
Nt = N<br />
2<br />
Domein F: Moderne fysica<br />
() (0) ,<br />
−ΔNt<br />
()<br />
At () = ,<br />
Δt<br />
Subdomein F1: Atoomfysica<br />
22. Vervallen. (Kwalitatief toegevoegd aan E3.)<br />
Subdomein F2: Kernfysica<br />
23. Vervallen. (Gedeeltelijk toegevoegd aan E4.)<br />
Subdomein F3: Astrofysica<br />
24. Vervallen.<br />
( ) 1<br />
x<br />
1 d<br />
2<br />
I( x) = I(0)<br />
,<br />
2<br />
2<br />
E = mc .
Bijlage 2<br />
Basiskennis voor het centraal<br />
examen<br />
Havo<br />
Basiskennis B0<br />
De kandidaat heeft kennis van:<br />
- positieve en negatieve lading;<br />
- kracht tussen ladingen;<br />
- geleiders en isolatoren;<br />
- stroomgeleiding door vrije elektronen.<br />
Basiskennis C0<br />
De kandidaat heeft kennis van:<br />
- lichtbundels, schaduwvorming;<br />
- spiegelende en diffuse terugkaatsing;<br />
- convergerende werking van een positieve lens;<br />
- geluidssnelheid, echo;<br />
- regelen toonhoogte snaarinstrument: invloed lengte en spanning.<br />
Vwo<br />
Basiskennis B0<br />
De kandidaat heeft kennis van:<br />
- eenvoudig atoommodel;<br />
- stroomgeleiding door vrije elektronen;<br />
- geleiders en isolatoren;<br />
- geleiding in vloeistoffen;<br />
- het omrekenen van kWh in joule en omgekeerd.<br />
Basiskennis C0<br />
De kandidaat heeft kennis van:<br />
- remweg, veilige snelheid, stopafstand.<br />
Basiskennis E0<br />
De kandidaat heeft kennis van:<br />
- divergente, convergente en evenwijdige bundels;<br />
- schaduwvorming;<br />
- spiegelende en diffuse terugkaatsing;<br />
- convergerende werking van een positieve lens.<br />
⏐ 73
Bijlage 3<br />
Syllabus voor het centraal examen<br />
In een syllabus van CEVO wordt het programma voor het centraal examen<br />
<strong>natuurkunde</strong> gespecificeerd. Dit ter ondersteuning van scholen bij hun onderwijs en<br />
examenvoorbereiding.<br />
In de specificatie voor het centraal examen komen o.a. de volgende zaken aan de<br />
orde:<br />
- de positie van het vak <strong>natuurkunde</strong> in de vernieuwde tweede fase en de<br />
veranderingen ten opzichte van het programma tot <strong>2007</strong>;<br />
- de verdeling van de stof over het centraal examen en het <strong>schoolexamen</strong>;<br />
- specificatie van de domeinen voor het centraal examen;<br />
- de basiskennis;<br />
- een toelichting op de toegestane hulpmiddelen bij het centraal examen.<br />
De syllabus voor het centraal examen is te downloaden op www.cevo.nl.<br />
⏐ 75