Scheikunde havo Onderzoek aan Appelsientje Handleiding Onderzoekstoets Scheikunde havo Onderzoek aan Appelsientje Cito Arnhem, september 2000 Art.nr. 57482 © Cito Arnhem 2000. Auteursrecht voorbehouden. Niets uit dit werk mag zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het Instituut voor Toetsontwikkeling worden openbaar gemaakt en/of verveelvoudigd door middel van druk, fotokopie/reprografie, scanning, computersoftware of andere elektronische verveelvoudiging of openbaarmaking, microfilm, geluidskopie, film- of videokopie of op welke wijze dan ook. De los ingestoken kopieerbare opgavenbladen en de cd-rom die onderdeel uitmaken van deze uitgave mogen door de docenten zonder voorafgaande toestemming vermenigvuldigd worden, echter uitsluitend voor gebruik zonder winstoogmerk binnen de school waaraan zij verbonden zijn en voor toepassing binnen hun eigen onderwijs. Woord vooraf Op de afdeling Schoolexamens van de unit VO (Voortgezet Onderwijs) van het Cito worden voor scheikunde, natuurkunde en biologie (vwo, havo en C/D) onderzoekstoetsen ontwikkeld. Eén van die toetsen is de onderzoekstoets voor scheikunde havo ‘Onderzoek aan Appelsientje’. Gebruiksmogelijkheden van deze toets en van andere Cito-onderzoekstoetsen voor havo zijn: • afname als korte praktische opdracht in het kader van het examendossier in de vernieuwde tweede fase havo; • oefening als voorbereiding op (korte of langere) praktische opdrachten in het examendossier voor havo. Cito-onderzoekstoetsen hebben flexibele toepassingsmogelijkheden. Deze flexibiliteit houdt in dat u als docent keuzemogelijkheden heeft met betrekking tot de inhoud en de vorm waarin u de toets aan de havo-leerlingen wilt voorleggen. U kunt de toets in zijn geheel afnemen of een keuze maken tussen de verschillende toetsdelen. Met de toets wordt een cd-rom meegeleverd, waarmee u toetsteksten, proeven en vragen snel kunt aanpassen aan uw eigen wensen. De toets is samengesteld door Frans de Rooij (stagiair), Yvonne van Duin (docent) en Ico de Roo (Cito-medewerker). De ontwikkeling van de cd-rom is verzorgd door Geert Evers en Peter van Gremberghe van de dienst Automatisering van het Cito. De administratieve verzorging was in handen van Jolanda Zilver, Rianne Voesten en Charlene Kamidi. Onze dank gaat uit naar allen die aan de totstandkoming van deze onderzoekstoets hebben meegewerkt. september 2000 Ico de Roo medewerker onderzoekstoetsen scheikunde Inhoud Woord vooraf 1 Inleiding 7 2 Voorbereiding en afname van de toets 9 2.1 Voorbereiding van de leerlingen 9 2.2 Voorbereiding door de docent/technisch onderwijsassistent 10 2.2.1 De toets 10 2.2.2 Practicumbenodigdheden 10 2.3 Afname van de toets 12 3 Correctie van de toetsresultaten 13 3.1 De opzet en het gebruik van de antwoordmodellen 13 3.2 Antwoordmodel 14 3.3 Cijfers 16 Bijlagen 17 1 Lijst van onderzoeksvaardigheden 18 2 Indicaties voor de moeilijkheidsgraad 20 3 Werken met de cd-rom 21 4 Suggesties voor eventueel te toetsen motorische vaardigheden 23 5 Suggesties voor langere praktische opdrachten en profielwerkstukken 24 Los bijgevoegd materiaal: Toetsbladen cd-rom 1 Inleiding Met de afname van een onderzoekstoets wordt nagegaan in hoeverre leerlingen onderzoeksvaardigheden beheersen. Onderzoeksvaardigheden hebben betrekking op: • de voorbereiding van een experiment; • de uitvoering van een experiment; • de bewerking van de waarnemingen; • de verantwoording van verrichtingen en resultaten. Door het Cito is een lijst ontwikkeld van onderzoeksvaardigheden die leerlingen in de tweede fase van havo moeten beheersen. Deze lijst is als bijlage 1 in deze uitgave opgenomen. Centraal in de toets staan enkele proeven die betrekking hebben op vitamine C in ‘Appelsientje’. In het mapje bevinden zich de toetsbladen, een cd-rom en een tegoedbon voor ‘Appelsientje’. Met de cd-rom kunt u (tot op zekere hoogte) zelf bepalen in welke mate u, met betrekking tot de proeven en de bepaling, vaardigheden uit de lijst van bijlage 1 aan de orde wilt laten komen. Voor het beoordelen van de prestaties van de leerlingen is een antwoordmodel beschikbaar (zie hoofdstuk 3). In bijlage 2 zijn indicaties opgenomen voor de moeilijkheidsgraad van de vragen. Deze indicaties zijn gebaseerd op ervaringsgegevens van twee proefafnames van deze toets. Van vwo zijn twee aparte toetsen over onderzoek aan ‘Appelsientje’ verkrijgbaar: ‘Onderzoek aan een fruithapje met Appelsientje’ (art.nr. 57483) en ‘Kwantitatief onderzoek aan Appelsientje’ (art.nr. 57484). Het is goed mogelijk dat de voorgedrukte toets niet geheel aansluit bij uw wensen. Met het oog daarop is een cd-rom bijgeleverd, waarmee u uit vele mogelijkheden kunt kiezen om een snelle aanpassing van de toets (in Word-97 of Word-2000) aan uw eigen wensen mogelijk te maken. De cd-rom neemt de plaats in van de diskette die bij de vroegere practicumtoetsen werd geleverd. Het nadeel van deze diskette was dat deze alleen in WP5.1 onder DOS te gebruiken was. Voorbeelden van keuzemogelijkheden via de cd-rom zijn: – bepaalde vragen laten vervallen; – bepaalde proeven laten vervallen; – een werkplandeel invoegen; – een alternatieve bepalingsmethode kiezen (bijvoorbeeld met microschaalmateriaal); – in plaats van een verslag laten schrijven vragen laten beantwoorden. Bij het maken van de keuzes met cd-rom en computer moet u de voorgedrukte toets als voorbeeldtoets bij de hand houden. Het is aan te raden om de voorbeeldtoets tevoren goed te bekijken. Bijlage 3 bevat een handleiding voor het werken met de cd-rom. Nadat u via de cd-rom en de computer de gewenste keuzes heeft gemaakt, kan de toetstekst die correspondeert met die keuzes, geprint worden. Daarbij wordt als apart document ook het bijbehorende antwoordmodel geprint. In de regelgeving met betrekking tot het examendossier in de vernieuwde tweede fase is onder meer sprake van kortdurende practica, langer durende praktische opdrachten en profielwerkstukken. De toets ‘Onderzoek aan Appelsientje’ is een voorbeeld van een kortdurend practicum dat voor een gedeeltelijke invulling van het examendossier gebruikt kan worden. Het onderwerp in deze toets (vitamine C) leent zich bovendien uitstekend voor een uitwerking in de vorm van een langer durende opdracht en/of een profielwerkstuk, waaraan bijvoorbeeld door een groepje leerlingen gewerkt zou kunnen worden. Suggesties in die richting zijn beschreven in bijlage 5. De daar gegeven suggesties zijn overigens niet uitgeprobeerd, zodat het niet zeker is dat de beschreven ideeën ook werkelijk in alle gevallen leiden tot bevredigende resultaten. 7 onderzoeksvaardigheden inhoud cd-rom suggesties voor langere praktische opdrachten en profielwerkstukken 2 Voorbereiding en afname van de toets 2.1 Voorbereiding van de leerlingen Als u (via de cd-rom) een toetsvariant heeft gekozen waarbij de leerlingen een verslag maken, zullen de leerlingen vooraf op de hoogte gesteld moeten worden van de eisen die gelden voor de verslaggevingstechniek. Eén van de belangrijkste verschillen tussen het beantwoorden van toetsvragen en het maken van een verslag bij een toets is dat het bij dit laatste gaat om meer dan de chemische inhoud alleen: de leerlingen worden ook beoordeeld op hun verslaggevingstechniek. De eisen die docenten dienaangaande stellen, zullen van school tot school verschillen. Deze cultuurverschillen betekenen niet dat het onmogelijk zou zijn de verslaggevingstechniek volgens een algemeen aanvaard model te beoordelen. De pogingen om de verslaggevingstechniek te beoordelen, hebben geresulteerd in de volgende (aan de leerlingen vooraf bekend te maken) eisen. Deze eisen gelden voor zowel kwalitatieve als kwantitatieve onderzoeken. • In het verslag moet een onderverdeling zijn aangebracht waarin de door de leerling onderscheiden verslagonderdelen van kopjes zijn voorzien. • Het verslag moet tenminste de volgende onderdelen bevatten: * doel van het onderzoek; * werkwijze (eventueel met een theoretische verantwoording van die werkwijze); * waarnemingen, eventueel samen met de werkwijze beschreven onder het kopje werkwijze/waarnemingen; * verwerking van de waarnemingen (of, bij een kwalitatief onderzoek, conclusie of, bij een kwantitatief onderzoek, berekening), eventueel met verklaringen. Bij een kwantitatief onderzoek mag het kopje ‘waarnemingen’ vervangen worden door het kopje ‘meetresultaten’. • In de diverse verslagonderdelen mag geen informatie staan die daarin duidelijk niet thuishoort (dus bijvoorbeeld geen berekening of conclusie in het verslagonderdeel waarin de waarnemingen zijn beschreven). • Het doel of de doelen van het onderzoek moet(en) treffend beschreven zijn. Zo’n doel moet door de leerlingen uit de tekst gehaald worden. De titel van een toets is niet geschikt als ‘doel van het onderzoek’; die titel is daartoe te vaag. • Van de (in de toets) reeds verstrekte gegevens bij het onderzoek (bijvoorbeeld een voorgeschreven werkwijze) moet in het verslag een (korte) beschrijving (samenvatting) worden geschreven. • De formuleringen in het verslag moeten verzorgd zijn (volzinnen) en het verslag moet een nette, verzorgde indruk maken. • In het verslag moet alleen relevante informatie gegeven worden. Voorbeelden van zinnen waarin irrelevante informatie is opgenomen, zijn: * Bij het koken sprong er wat oplossing uit de reageerbuis, daarom deed ik het de tweede keer wat voorzichtiger. * Ik deed de twee oplossingen bij elkaar maar er gebeurde helaas niets, dus die proef had ik net zo goed niet kunnen doen. * Het neerslag dat ontstond, plakte gedeeltelijk aan de wand van de reageerbuis. • Bij de opdracht in de toets om een verslag te maken zijn vaak ook enkele (extra) vragen opgenomen waarvan de antwoorden in het verslag verwerkt moeten worden. Uit ervaring is gebleken dat leerlingen nogal eens vergeten deze vragen te beantwoorden. Het niet voldoen aan de bovenbeschreven eisen kost de leerling scorepunten. Geen (direct) verlies aan scorepunten maar wel een (vaak nijpend) tekort aan tijd treedt op als een leerling een verslag niet kort, bondig en ‘to the point’ houdt. Zo hoeven in een verslag geen routinehandelingen (zoals bijvoorbeeld met betrekking tot het voorspoelen van glaswerk) beschreven te worden (tenzij naar zulke handelingen speciaal wordt gevraagd). Als de beschrijving van routinehandelingen met betrekking tot bijvoorbeeld voorspoelen niet gevraagd wordt, maar de leerling die handelingen toch vermeldt, moet dit echter niet aangerekend worden. Het heeft de leerling in dat geval alleen nodeloos tijd gekost om die handelingen te beschrijven. 9 verslaggeving De theoretische leerstof die de leerlingen voor de voorgedrukte toets moeten beheersen, betreft: • (vergelijkingen van) redoxreacties; • pH; • titraties. De leerlingen mogen het Binas-boek bij de toetsafname gebruiken. Tijdens de toetsafname hoeven de motorische vaardigheden (‘handvaardigheden’) van de leerlingen niet geobserveerd te worden. Als u die vaardigheden toch door observatie wilt beoordelen, is het verstandig de leerlingen vooraf op de hoogte te brengen van dat voornemen. 2.2 Voorbereiding door de docent/technisch onderwijsassistent Omdat het toetsmateriaal op diverse scholen in het schoolexamen wordt gebruikt, is het niet de bedoeling dat de opgaven in het bezit van leerlingen blijven. 2.2.1 De toets De tijd die nodig is voor het afnemen van de voorgedrukte toets, bedraagt ca. 145 minuten. Dit is een gemiddelde tijd; de afnametijd kan van school tot school aanmerkelijk verschillen. De afnametijd kan bekort worden als u (via de cd-rom) kiest voor één of meer van de volgende mogelijkheden: • beperking van het aantal vragen en/of proeven; • in plaats van een verslag laten schrijven (genummerde) vragen laten maken. Als ook uw biologie-collega Cito-onderzoekstoetsen afneemt, is het verstandig te verifiëren of deze toevallig niet ongeveer tegelijkertijd de toets ‘Banaan’ (van 1996) afneemt. Deze toets zou kunnen interfereren met de toets ‘Onderzoek aan Appelsientje’. Na van de toets de gewenste variant te hebben gekozen, kunt u de betreffende opgavenbladen kopiëren. Als u er via de cd-rom voor gekozen hebt dat de leerlingen een uitgebreid verslag moeten schrijven, moeten zij, behalve over de opgaven en kladpapier, ook de beschikking hebben over proefwerkpapier. Als de leerlingen alleen (genummerde) vragen moeten beantwoorden, is geen proefwerkpapier nodig; onder de vragen zijn ruimten opengelaten voor de antwoorden. 2.2.2 Practicumbenodigdheden Via de cd-rom worden diverse mogelijkheden voor het uitvoeren van de proeven aangeboden. Zo kunt u bij deel 1 van de toets kiezen voor het gebruik van pipet en buret (in plaats van injectiespuiten) of het gebruik van microschaalapparatuur (dit laatste wordt ook bij deel 2 als keuzemogelijkheid aangeboden). Welke materialen u per leerling beschikbaar moet stellen, hangt dus af van de keuzes die u via de cd-rom maakt. Als u de voorgedrukte versie van de toets ‘Onderzoek aan Appelsientje’ afneemt, dient u per leerling de volgende materialen beschikbaar te stellen: – maatcilinder van 25 of 50 mL; – maatcilinder van 10 mL; – (minimaal vijf) reageerbuizen; – viltstift (om reageerbuizen te nummeren); – reageerbuisstopje; – reageerbuisrek; – een aantal injectiespuiten (zonder naalden), één van 10 mL, één van 5 of 10 mL en bij voorkeur één van 2 mL (zie verder); – bekerglas van 100 mL; – erlenmeyer van 100 mL; – veiligheidsbril; – gedemineraliseerd water in een spuitfles; – (ca. 35 mL) sinaasappelsap in een afgesloten flesje (zie verder); – (ca. 10 mL) van een mengsel van geprakte banaan en water (zie verder); – (ca. 40 mL) I2 (/KI) oplossing, 0,002 M aan I2; – (ca. 15 mL) zetmeeloplossing (zie verder); – (ca. 10 mL) 0,01 M H2SO4 oplossing; – (twee strookjes) pH-papier met kleurenschaal (zie verder); – (ca. 100 mL) DCFIF oplossing, 300 mg DCFIF per liter (zie verder); – (ca. 10 mL) oplossing van vitamine C (oplossing 1), 1,0 g per liter (zie verder). 10 leerstof Binas motorische vaardigheden geheimhouding afnametijd combinatie met andere toets papierbenodigdheden Bij het afnemen van de voorgedrukte versie van de toets is het handig als per leerling behalve de twee injectiespuiten (van 10 mL en van 5 of 10 mL) ook nog een injectiespuitje van 2 mL (voor gebruik in deel 2) aanwezig is. De daar af te meten volumes zijn klein (2 mL) zodat het gebruik van een injectiespuit van 2 mL het nauwkeurigst en het handigst is. Als u over voldoende verdeelpipetten beschikt, kunt u overwegen deze in plaats van de injectiespuiten te laten gebruiken. De toetsconstructeurs hebben bij het uitvoeren van de toets gebruik gemaakt van ongezoet ‘Appelsientje’ (zonder extra toegevoegd vruchtvlees). Dezelfde soort sinaasappelsap kan gebruikt worden bij het afnemen van de toetsen ‘Onderzoek aan een fruithapje met Appelsientje, vwo’ en ‘Kwantitatief onderzoek aan Appelsientje, vwo’. U kunt het te gebruiken ‘Appelsientje’ gratis (en zonder verzendkosten) via de bijgesloten tegoedbon bestellen bij de firma ‘OE initiatieven’ (tel. (073) 657 9700, fax (073) 657 9693). Deze aanbieding van de leverancier van ‘Appelsientje’ geldt van 1 oktober 2000 tot 1 juli 2001, zolang de voorraad bij OE initiatieven strekt. De aanbieding geldt voor alle drie toetsen over ‘Appelsientje’ (‘Onderzoek aan een fruithapje met Appelsientje, vwo’, ‘Kwantitatief onderzoek aan Appelsientje, vwo’, en ‘Onderzoek aan Appelsientje, havo’). De gratis levering van het sinaasappelsap kan per school tot een maximum van 6 liter (indien gewenst, via verschillende tegoedbonnen) plaatsvinden. Dit maximum geldt ook in het geval u twee of drie verschillende toetsen over ‘Appelsientje’ hebt besteld. U doet er goed aan om bij het bestellen te wachten tot enkele weken vóór het afnemen van de toets(en), dit in verband met het feit dat het gehalte aan vitamine C in ‘Appelsientje’ in de loop van de tijd terugloopt. Het sinaasappelsap moet met behulp van een theezeefje of iets dergelijks ontdaan worden van de grotere stukjes vruchtvlees. Hiermee wordt namelijk naderhand verstopping van de opening van een injectiespuit (of pipet) voorkomen. Het sinaasappelsap moet voor de leerlingen gereedgezet worden in afgesloten flesjes om blootstelling aan de lucht en daarmee mogelijke luchtoxidatie van vitamine C zoveel mogelijk te beperken. Als u injectiespuiten laat gebruiken, kan het sinaasappelsap meestal niet rechtstreeks met zo’n injectiespuit uit het flesje genomen worden. De leerlingen kunnen dan het sinaasappelsap eerst in een bekerglaasje doen alvorens het op te zuigen in een injectiespuit. U kunt daartoe een extra bekerglas (van 100 mL) gereedzetten. Het lijkt van belang dat de banaan die gebruikt wordt, goed rijp is. Om de enzymen uit de banaan vrij te maken, moet deze flink fijngemaakt worden. Het gebruik van een mixer is daarbij aan te raden. Het vruchtvlees moet vervolgens gemengd worden met (ongeveer) een gelijk volume aan gedemineraliseerd water. De zetmeeloplossing is bedoeld voor gebruik in deel 1 van de toets. Daar moet de leerling joodoplossing toevoegen aan een mengsel van zetmeeloplossing, sinaasappelsap en het mengsel van geprakte banaan en water. Ook zonder gebruik van de zetmeeloplossing veroorzaakt de toevoeging van een overmaat joodoplossing een donkere kleur (vanwege het zetmeel dat in het bananenvruchtvlees zit), maar de kleuromslag is in dat geval niet duidelijk genoeg. De zetmeeloplossing kan worden gemaakt door een mengsel van 500 mL verzadigde NaCl oplossing, 80 mL ijsazijn, 20 mL gedemineraliseerd water en 3 g zetmeel langzaam aan de kook te brengen en vervolgens twee minuten (niet langer!) te koken. De aldus gemaakte zetmeeloplossing is lang houdbaar. Niettemin verdient het aanbeveling om vóór de toetsafname nog even te controleren of de zetmeeloplossing een kleuring geeft met de joodoplossing. Het pH-indicatorpapier is, zonder dat de leerling daar vooraf op geattendeerd mag worden, bedoeld voor gebruik in deel 2, ter controle van de pH in reageerbuis 5 en één van de reageerbuizen 1 t/m 4. Overigens heeft de leerling die controle niet per se nodig om bij de desbetreffende vraag het goede antwoord te kunnen geven. Het pH-papier moet minstens een bereik hebben van pH = 3 tot pH = 7. Iedere leerling dient te beschikken over een bijbehorende kleurenschaal. Eventueel zou de kleurenschaal met (ongeveer) de juiste kleuren op het bord weergegeven kunnen worden. DCFIF (in de literatuur overigens meestal weergegeven als DCPIP) is de (in de toets gebruikte) afkorting van 2,6-dichloorfenol-indofenol. Als u deze stof niet voorradig hebt, zou u uw biologiecollega’s kunnen benaderen; DCFIF is voor biologen in het algemeen een meer vertrouwde stof dan voor chemici. De stof mag niet te oud zijn, omdat in dat geval bij het maken van de oplossing niet alles oplost. Mocht uw school niet de beschikking hebben over DCFIF, dan kunt u de stof bestellen bij ‘OE initiatieven’ (Postbus 2043, 5260 CA, Vught, tel. (073) 657 9700, fax (073) 657 9693). Deze firma kan snel de gewenste hoeveelheid (ook een kleine hoeveelheid) leveren. De stof DCFIF is niet gevaarlijk (ofschoon de vaste stof niet ingeademd mag worden en 11 injectiespuiten sinaasappelsap mengsel van geprakte banaan en water zetmeeloplossing pH-papier DCFIF aanraking met ogen en huid vermeden moet worden). De stof is hygroscopisch. Verder heeft DCFIF, ook in oplossing, een zeer intensieve (blauwe) kleur die moeilijk te verwijderen vlekken op handen en kleren kan veroorzaken. Eén liter van de oplossing van DCFIF die de leerlingen moeten gebruiken, wordt als volgt bereid: • Verwarm ca. 400 mL gedemineraliseerd water tot 90 oC. • Los in het verwarmde water 300 mg DCFIF op (Als het DCFIF niet volledig oplost, is de stof waarschijnlijk te oud). • Vul de gemaakte oplossing met gedemineraliseerd water aan tot één liter. Het is verstandig de DCFIF oplossing niet eerder dan één dag of enkele dagen vóór de toetsafname te bereiden. De oplossing moet bij voorkeur in de koelkast bewaard worden. Op de flesjes met DCFIF oplossing die voor de leerlingen bestemd zijn, kan beter geen gehalte vermeld worden. Het zou de leerlingen ten onrechte de indruk kunnen geven dat er dan met dat gehalte gerekend moet worden. De uitkomsten van de colorimetrische bepaling zijn onder andere afhankelijk van de mate waarin het DCFIF vóór het maken van de oplossing water had opgenomen. Daarom is het verstandig de colorimetrische bepaling (deel 2 van de voorgedrukte toets) vooraf goed uit te proberen, teneinde de concentratie van de DCFIF oplossing eventueel tijdig te kunnen bijstellen. In verband met het gevaar van luchtoxidatie van vitamine C moet de oplossing van 1,0 g vitamine C per liter pas vlak vóór de toetsafname gemaakt worden. Voor deel 1 van het onderzoek dient de leerling te beschikken over een middel om de tijd af te lezen (eigen horloge, stopwatch of klok in het lokaal). Een klok die voor iedere leerling goed zichtbaar is, is het meest effectief. Iedere scheikundedocent weet hoe verrassend de resultaten van practicumproeven soms zijn. Met het oog hierop is het aan te raden dat u de proeven enige tijd vóór de toetsafname zelf minstens eenmaal uitvoert om enigszins te zijn voorbereid op eventualiteiten tijdens de afname van de toets. Bij die gelegenheid kunt u ook de ‘ideale uitkomst’ van de semikwantitatieve bepaling (deel 2 van de voorgedrukte toets) vaststellen. 2.3 Afname van de toets Het is goed de leerlingen aan het begin van de toetsafname te wijzen op: – de aanwezigheid van de materialen; – de plaats waar de antwoorden gegeven moeten worden: op de opgavenbladen of op proefwerkpapier. Desgewenst kunt u de leerlingen tijdens de toetsafname, door middel van observatie, beoordelen op hun motorische vaardigheden. In bijlage 4 is daartoe een lijst van suggesties opgenomen. Deze lijst is overigens waarschijnlijk te uitgebreid om in zijn geheel voor iedere leerling te gebruiken. De keuze van het aantal te observeren vaardigheden zal mede afhankelijk zijn van het aantal beschikbare beoordelaars. 12 oplossing van vitamine C klok uitvoering door de docent motorische vaardigheden 3 Correctie van de toetsresultaten 3.1 De opzet en het gebruik van het antwoordmodel Het antwoordmodel is, zowel bij de vragen als bij de verslagen, opgezet met als richtlijn ‘1 punt per antwoordelement’. De maximumscore bij een vraag of bij een verslagonderdeel wordt aldus uitsluitend bepaald door het aantal ‘antwoordelementen’ in die vraag of in dat verslagonderdeel. Bij het corrigeren van een verslag moet ook het onderdeel verslaggevingstechniek beoordeeld worden (zie ook 2.1). Zo’n beoordeling zal soms lastig zijn. Zo is het niet altijd even gemakkelijk om te beoordelen of een leerling het juiste doel van het onderzoek heeft verwoord. Het doel moet zodanig zijn geformuleerd dat een buitenstaander begrijpt wat er precies is onderzocht. Een overgenomen titel van een toets of een lichte modificatie daarvan (zoals bijvoorbeeld ‘Appelsientje onderzoeken’), voldoet niet aan die voorwaarde. Een leerling die weinig scoort op de chemische inhoud van het verslag, kan voor het onderdeel verslaggevingstechniek de maximumscore halen. Om de scorepunten voor de verslaggevingstechniek te kunnen toekennen, moet eerst het hele verslag worden doorgekeken. Voor het onderdeel ‘alleen relevante informatie gegeven’ kan alleen een punt toegekend worden als de leerling een (te uwer beoordeling) serieuze poging heeft gedaan het verslag te schrijven. Bij het gebruik van de antwoordmodellen (van alle toetsvarianten) gelden de volgende scoringsregels: 1 Scorepunten zijn de getallen 0, 1, 2, ..., n, waarbij n het maximaal te behalen aantal scorepunten voor een vraag of een verslagonderdeel is. 2 Scorepunten worden toegekend met inachtneming van de volgende regels: 2.1 Indien een vraag of een verslagonderdeel volledig juist is gemaakt, wordt het maximaal te behalen aantal scorepunten toegekend. 2.2 Indien een vraag of een verslagonderdeel gedeeltelijk juist is gemaakt, wordt een deel van de te behalen scorepunten toegekend, in overeenstemming met het antwoordmodel. 2.3 Indien een antwoord op een vraag niet in het antwoordmodel voorkomt en dit antwoord op grond van aantoonbare, vakinhoudelijke argumenten als juist of gedeeltelijk juist aangemerkt kan worden, moeten scorepunten worden toegekend naar analogie of in de geest van het antwoordmodel. 2.4 Indien één voorbeeld, reden of andersoortig antwoord gevraagd wordt, wordt uitsluitend het eerstgegeven antwoord beoordeeld. 2.5 Indien meer dan één voorbeeld, reden of andersoortig antwoord gevraagd wordt, worden uitsluitend de eerstgegeven antwoorden beoordeeld, tot maximaal het gevraagde aantal. 2.6 Indien in een antwoord of in een verslag een gevraagde verklaring of uitleg of berekening of afleiding ontbreekt dan wel foutief is, worden 0 scorepunten toegekend, tenzij in het antwoordmodel anders is aangegeven. 2.7 Indien in het antwoordmodel verschillende mogelijkheden zijn opgenomen, gescheiden door het teken /, gelden deze mogelijkheden als verschillende formuleringen van hetzelfde antwoord. 2.8 Indien in het antwoordmodel een gedeelte van het antwoord tussen haakjes staat, behoeft dit gedeelte niet in het antwoord of het verslag van de leerling voor te komen. 2.9 Indien in een berekening één of meer rekenfouten zijn gemaakt, wordt één scorepunt afgetrokken. 2.10 Een afwijking in de uitkomst van een berekening door acceptabel tussentijds afronden wordt de leerling niet aangerekend. 2.11 Indien in de uitkomst van een berekening geen eenheid is vermeld of indien de vermelde eenheid fout is, wordt één scorepunt afgetrokken, tenzij gezien de vraagstelling het weergeven van de eenheid overbodig is. In zo’n geval staat in het antwoordmodel de eenheid tussen haakjes. 2.12 De uitkomst van een berekening mag één significant cijfer meer of minder bevatten dan op grond van de nauwkeurigheid van de vermelde gegevens verantwoord is, tenzij in de gegevens is vermeld hoeveel significante cijfers de uitkomst dient te bevatten. 13 verslag scoringsregels 2.13 Indien in een berekening meer van de hiervoor beschreven fouten (rekenfouten, fout in de eenheid van de uitkomst en fout in de nauwkeurigheid van de uitkomst) zijn gemaakt, wordt in totaal maximaal één scorepunt afgetrokken van het aantal dat volgens het antwoordmodel zou moeten worden toegekend. 3 Een fout mag in de uitwerking van een vraag of in een verslagonderdeel maar één keer worden aangerekend, tenzij daardoor de vraag of het verslagonderdeel aanzienlijk vereenvoudigd wordt en tenzij in het antwoordmodel anders is vermeld. 4 Een zelfde fout in de beantwoording van verschillende vragen of in verschillende verslagonderdelen moet steeds opnieuw worden aangerekend, tenzij in het antwoordmodel anders is vermeld. 3.2 Antwoordmodel Antwoorden Deelscores Maximumscore 27 Deel 1 1 maximumscore 2 • I2 + 2 e- 2 I- ...................................................................................... 1 • C6H8O6 C6H6O6 + 2 H+ + 2 e- ......................................................... 1 2 maximumscore 1 • acceptabele, afnemende meetresultaten vermeld ............................... 1 Opmerking: Als van de vermelde waarden er maximaal twee aan elkaar gelijk zijn, mag dit goed gerekend worden, mits die waarden elkaar direct opvolgen. 3 maximumscore 3 • juiste grootheden langs horizontale en verticale as vermeld: respectievelijk tijd en (toegevoegde hoeveelheid) joodoplossing ......... 1 • juiste eenheden, respectievelijk min. en mL, vermeld én juiste schaalverdelingen langs de beide assen aangebracht .......................... 1 • alle (drie) punten ingetekend conform de ingevulde waarden in de tabel én de punten met een lijn met elkaar verbonden (of een vloeiende lijn langs de punten getrokken) .................................................................. 1 4 maximumscore 1 Na juiste meetresultaten: • notie dat er steeds minder joodoplossing wordt verbruikt ................... 1 5 maximumscore 2 • notie dat (na enige tijd, bijvoorbeeld na een half uur) het verbruik aan joodoplossing (en dus ook het gehalte aan vitamine C) niet met 70 tot 80% is gedaald .......................................................................... 2 Indien het antwoord onjuist is, maar daaruit wel de notie blijkt dat het verbruik aan joodoplossing evenredig is met het vitamine C gehalte ......... 1 14 6 maximumscore 8 • een onderverdeling in het verslag aangebracht, waarbij alle door de leerling onderscheiden verslagonderdelen van kopjes zijn voorzien en waarbij tenminste de volgende onderdelen, in de juiste volgorde, zijn opgevoerd: * doel van het onderzoek * werkwijze * waarnemingen, eventueel samen met de werkwijze beschreven onder het kopje werkwijze/waarnemingen * verwerking van de waarnemingen of conclusie (eventueel met verklaringen) .................................................................................. 1 • in geen van de verslagonderdelen informatie gegeven die daarin duidelijk niet thuishoort (dus bijvoorbeeld geen conclusie in het verslagonderdeel waarin de waarnemingen zijn beschreven) .............. 1 • doel van het onderzoek juist vermeld ................................................... 1 • verzorgde formulering (volzinnen) + netheid ........................................ 1 • alleen relevante informatie gegeven, dat wil zeggen bijvoorbeeld: * geen irrelevante beschrijvingen van handelingen * geen vermelding van irrelevante waarnemingen .......................... 1 • werkwijze: joodoplossing toegevoegd aan afzonderlijk bananenvruchtvlees èn afzonderlijk ‘Appelsientje’ ............................... 1 • waarnemingen na juiste werkwijze: er ontstaat een donkere kleur bij proef met bananenvruchtvlees èn er ontstaat geen donkere kleur bij proef met ‘Appelsientje’: ...................................................................... 1 • conclusies na juiste werkwijze en waarnemingen: bananenvruchtvlees bevat zetmeel en ‘Appelsientje’ bevat geen zetmeel ........................... 1 7 maximumscore 3 Een voorbeeld van een juist antwoord is: ‘treedt een reactie op waarbij de vitamine C onder invloed van een oxidator en enzymen wordt omgezet in dehydro-ascorbinezuur. Het dehydro-ascorbinezuur’ • gebruik van een woord als ‘(redox)reactie’, ‘reageren’, ‘omzetting’ of ‘omzetten’ (in plaats van ‘verandering’) op de juiste plaats .................. 1 • gebruik van een woord als ‘oxidator’ op de juiste plaats ..................... 1 • gebruik van ‘dehydro-ascorbinezuur’ in plaats van ‘die veranderde vitamine’ ............................................................................................... 1 Indien als enige fout een foutieve oxidator is genoemd, bijvoorbeeld ‘jood’ 2 Indien als enige fout in plaats van het woord ‘oxidator’ melding gemaakt wordt van ‘een (andere) stof uit banaan’ of iets dergelijks........................... 2 Opmerking: Als, in plaats van het woord ‘oxidator’, ‘zuurstof’ is genoemd, mag dit goed gerekend worden. Deel 2 8 maximumscore 2 De juist ingevulde tabel ziet er als volgt uit: • alle getallen in de laatste twee kolommen juist ingevuld ..................... 2 Indien van de (acht) getallen in de laatste twee kolommen er één fout is of niet is ingevuld ......................................................................................... 1 Indien van de (acht) getallen in de laatste twee kolommen er twee of meer fout zijn of niet zijn ingevuld ......................................................................... 0 oplossing 1 2 mg per 2 mL oplossing 2 1,6 mg per 2 mL oplossing 3 1,2 mg per 2 mL oplossing 4 0,8 mg per 2 mL aantal mL oplossing 1 (2 mg vitamine C per 2 mL) 2 1,6 1,2 0,8 aantal mL gedemineraliseerd water 0 0,4 0,8 1,2 15 9 maximumscore 2 • notie dat ‘Appelsientje’ behalve vitamine C ook andere zuren / citroenzuur bevat ............................................................................................. 1 • de pH in reageerbuis 5 is < 5 en die in de andere vier reageerbuizen > 5 ............................................................................................. 1 10 maximumscore 2 • het aantal mg vitamine C per 2 mL ‘Appelsientje’ komt overeen met het antwoord op de (ongenummerde) vraag tussen de vragen 9 en 10 ..... 1 • omrekening van het gevonden aantal mg vitamine C per 2 mL naar het aantal mg vitamine C per 100 mL: vermenigvuldigen met 50 .............. 1 Opmerking: Het antwoord op de ongenummerde vraag tussen de vragen 9 en 10 moet niet beoordeeld worden. 11 maximumscore 1 • notie dat dan in plaats van de zwavelzuuroplossing (natron)loog / een basische oplossing moet worden toegevoegd (en de oplossingen verder verdund moeten worden) .......................................................... 1 3.3 Cijfers Waar u na het bepalen van de leerlingenscores de cesuur (de grens tussen voldoende en onvoldoende) wilt leggen en welk cijfer u aan een bepaalde score wilt toekennen wordt uiteraard volledig aan u overgelaten. Bij het geven van cijfers moet worden bedacht dat leerlingen door toevallige omstandigheden een wat hogere of lagere score kunnen behalen dan ze in werkelijkheid ‘verdienen’: de meetfout van de toets. Het toegekende cijfer is een schatting van de beheersingsgraad van onderzoeksvaardigheden. Cijfers in tienden van punten suggereren een grotere nauwkeurigheid dan de meetfout van de toets toelaat. 16 Bijlagen 17 Bijlage 1 Lijst van onderzoeksvaardigheden A Voorbereiding van een experiment I een probleemstelling formuleren 1 het probleem in experimentele en uitwerken termen vertalen 2 doel(en) van een experiment formuleren 3 te bepalen grootheden benoemen II hypothese(n) formuleren III informatie verzamelen 1 aangeboden gegevens gebruiken 2 Binas gebruiken 3 overige bronnen raadplegen IV een werkplan maken 1 een wijze van uitvoering aangeven 2 nauwkeurigheid aangeven 3 benodigdheden aangeven 4 gebruik van benodigdheden aangeven 5 nadere voorwaarden aangeven V randvoorwaarden vaststellen 1 foutenbronnen aangeven 2 beperkingen aangeven 3 mogelijke gevaren aangeven B Uitvoering I handelingen uitvoeren 1 voorbereidende handelingen uitvoeren 2 maatregelen nemen om gevaren te vermijden 3 controles uitvoeren 4 handelingen uitvoeren tijdens het waarnemen 5 handelingen achteraf uitvoeren II waarnemingen doen en noteren 1 kwalitatieve waarnemingen doen 2 kwantitatieve waarnemingen doen 3 waarnemingen noteren C Verwerking van waarnemingen I waarnemingen uitwerken 1 rekenen met kwantitatieve waarnemingen 2 ordenen/omwerken van kwalitatieve waarnemingen 3 diagrammen maken/gebruiken II resultaten interpreteren 1 gestelde hypothese(n) aanvaarden/ verwerpen 2 overige conclusie(s) trekken 18 D Verantwoording I keuzes, gemaakt bij de 1 uitwerking probleemstelling voorbereiding, toelichten toelichten 2 gekozen hypothese toelichten 3 gekozen werkplan toelichten II gekozen uitvoering toelichten 1 uitgevoerde handelingen toelichten 2 waarnemingen verklaren III bewerking van waarnemingen 1 de invloed van foutenbronnen toelichten aangeven/berekenen 2 de invloed van beperkingen aangeven 3 gevonden resultaten vergelijken met aangeboden gegevens of literatuurgegevens 4 diagrammen toelichten 5 aanvaarding/verwerping hypothese toelichten 6 overige conclusie(s) toelichten IV suggesties doen voor vervolg- 1 mogelijkheden aangeven voor onderzoek verbetering van het experiment 2 mogelijkheden aangeven voor voortzetting van het experiment 3 mogelijkheden aangeven voor een alternatief experiment V rapporteren 1 een schriftelijk verslag geven 2 een mondeling verslag geven 19 Bijlage 2 Indicaties voor de moeilijkheidsgraad Hieronder zijn indicaties opgenomen voor de moeilijkheidsgraad van de vragen uit de voorgedrukte toets voor havo-leerlingen. Deze indicaties zijn gebaseerd op gegevens van proefafnames bij leerlingen van 5-havo. Een vraag wordt als “moeilijk” aangeduid indien de leerlingen gemiddeld minder dan 50% van de maximumscore haalden. Een vraag wordt getypeerd als “gemakkelijk” indien de leerlingen gemiddeld meer dan 70% van de maximumscore kregen. Als de leerlingen voor een vraag gemiddeld meer dan 50% en minder dan 70% van de maximumscore kregen, wordt de moeilijkheidsgraad als “gemiddeld” aangeduid. 1 gemiddeld 2 gemakkelijk 3 gemakkelijk 4 gemakkelijk 5 gemiddeld 6 gemakkelijk 7 moeilijk 8 gemakkelijk 9 moeilijk 10 gemakkelijk 11 moeilijk 20 Bijlage 3 Werken met de cd-rom Deze ‘gebruiksaanwijzing’ is ook los bij de cd-rom gevoegd. Tomaat betekent Toetsen op maat. Dit is een programma waarmee u hoogwaardige toetsen kunt samenstellen, aangepast aan uw onderwijs en mogelijkheden. Inleiding Voordat u een toets kunt gaan samenstellen, dient u eerst het basisprogramma Tomaat en de betreffende toets te installeren op uw computer *). Dat kan enige tijd in beslag nemen (5 à 20 minuten). Dat is onder andere afhankelijk van de snelheid van uw systeem. *) De minimum configuratie is een Pentium-90 PC met 16 MB werkgeheugen. De aanbevolen configuratie is Pentium-200 PC met 32 MB werkgeheugen. De software waarmee Tomaat werkt, is Windows-95 of Windows-98 of Windows-NT4 of Windows-2000, alle in combinatie met Word-97 of Word-2000. Installatie Tomaat Tijdens de installatie wandelt u door een aantal schermen. De ervaren computergebruiker kan afwijken van de standaard-installatie. De onervaren computergebruiker kiest steeds voor de aangegeven optie(s), hetzij door op de knop <Volgende> te klikken, hetzij door op de Enter- of Return-toets te drukken. Als u Tomaat voor het eerst installeert, zal uw systeem één of twee keer opnieuw opgestart worden. Dat is helaas niet te vermijden. Daarom is het beter om, voordat u met de installatie begint, alle niet noodzakelijke toepassingsprogramma’s af te sluiten zoals tekstverwerkers, internetbrowsers en mailprogramma’s. 1 Leg de cd-rom in de cd-romdrive. Daarna start normaliter het installatieprogramma automatisch. Is dat niet het geval start dan D:\Setup (of D:\Setup.exe), aangenomen dat D: uw cd-romdrive is. 2 U krijgt dan het welkomscherm te zien. Door op de knop <Volgende> te klikken gaat u naar het scherm ‘Installatie van onderdelen’. Daarin zijn de te installeren onderdelen reeds aangevinkt. Als een onderdeel reeds eerder is geïnstalleerd kunt u dat onderdeel niet aanvinken (leeg grijs vakje). Normaliter hoeft u bij dit scherm alleen op de knop <Volgende> te klikken. 3 Kies bij de volgende schermen steeds voor die optie waardoor de installatie verder gaat, ook voor het opnieuw starten van uw computer. Na de standaard-installatie staat er een Tomaat-icoontje op het bureaublad van uw computer waarmee u het programma kunt opstarten. U kunt Tomaat ook opstarten via het Startmenu (Programma’s – Tomaat). Toetsen samenstellen met Tomaat 1 Start het programma Tomaat en selecteer op het eerste scherm de toets waarmee u aan de slag wilt. Bij onderzoekstoetsen die u in de toekomst bestelt, gebruikt u hetzelfde keuzeprogramma (Tomaat). 2 Vervolgens komt u in de keuzeschermen waamee u de toets aan uw voorkeuren kunt aanpassen. Volg de instructies op het scherm. In de tekst op het scherm wordt u steeds een keuze aangeboden. Onderaan het scherm maakt u uw keuze, bijvoorbeeld door ja of nee aan te klikken. U krijgt het volgende scherm te zien door op de knop <Volgende> te klikken. U kunt deze procedure bekorten door dubbel te klikken op de keuze (bijvoorbeeld ja of nee); in dat geval gaat u meteen naar het volgende scherm. 3 Als u het hele keuzeproces hebt doorlopen gaat Tomaat uw keuzes verwerken. Daartoe wordt Word-97 of Word-2000 opgestart. Als Tomaat klaar is, hebt u een Worddocument met daarin de door u gekozen toets en het bijbehorende antwoordmodel. 4 U kunt de door u gekozen toets met het antwoordmodel op de gebruikelijke manier inzien, afdrukken en opslaan. Als u een stuk tekst (bijvoorbeeld een vraag) zou willen verschuiven naar de vorige pagina (vooropgesteld dat daar ruimte is), dan gaat u als volgt te werk: – Ga met de cursor naar de ‘harde Return’ van de regel wit waar u de nieuwe paginascheiding wilt leggen. – Klik achtereenvolgens op ‘opmaak’, ‘opmaakprofiel’ en ‘standaard’. 21 Verwijderen van Tomaat-basisprogramma U kunt het Tomaat-basisprogramma verwijderen via de optie <Tomaat verwijderen> in het Startmenu (Programma’s – Tomaat – Tomaat verwijderen). Het is ook mogelijk het Tomaatbasisprogramma te verwijderen via Startmenu – Instellingen – Configuratierscherm – Software. De toetsen die u zelf heeft aangemaakt worden niet verwijderd maar blijven staan in de map: C:\Mijn Documenten\Tomaat\Toetsen\ Verwijderen van toetsmateriaal Indien u geen toetsen meer wilt maken met het aangeleverde toetsmateriaal kunt u deze verwijderen in het Tomaat-basisprogramma. Klik in het eerste scherm met de rechter muisknop op de lijst met toetsen en kies in het popup menu voor verwijderen. Ondersteuning Indien u vragen of opmerkingen heeft over het gebruik van Tomaat, wilt u deze dan per e-mail doorgeven aan het volgende adres: [email protected] In dringende gevallen kunt u telefonisch contact opnemen met ons opnemen: tel. (026) 352 14 86. 22 Bijlage 4 Suggesties voor eventueel te toetsen motorische vaardigheden • veiligheidsbril opzetten en ophouden • glaswerk reinigen vóór het gebruik • voorgeschreven hoeveelheden gebruiken • indien hoeveelheden niet zijn voorgeschreven, niet te veel van de chemicaliën • gebruiken • stoffen na samenvoegen schudden (eigen initiatief) • uit een flesje schenken met het etiket naar boven • stopjes direct op flesjes terugzetten • injectiespuiten (of pipet) op een correcte manier voorspoelen 23 Bijlage 5 Suggesties voor langere praktische opdrachten en profielwerkstukken Hieronder vindt u enkele ideeën over manieren waarop het onderwerp in deze toets (‘vitamine C’) uitgewerkt zou kunnen worden in de vorm van een langer durende praktische opdracht of een profielwerkstuk, als onderdeel van het examendossier in de vernieuwde tweede fase. • Een herhaling van het onderzoek naar de invloed van banaan op sinaasappelsap, maar dan met gebruik van een DCFIF oplossing (in plaats van een joodoplossing met zetmeel). • Een onderzoek naar de mogelijkheid om de colorimetrische bepaling van het vitamine C gehalte in een oplossing (met een DCFIF oplossing) uit te voeren bij een pH > 5. • Een onderzoek naar de mogelijkheid om de reactie tussen vitamine C en DCFIF te gebruiken voor een titratie ter bepaling van het vitamine C gehalte van een vruchtensap (bij pH < 5 en/of pH > 5). • Vergelijkende bepalingen van het vitamine C gehalte in diverse vruchtensappen, groenten of vitamine C tabletten. • Bepalingen van het gehalte aan vitamine C in groenten als functie van de kooktijd. • Literatuuronderzoek naar de vermeende werking van vitamine C als middel om veroudering tegen te gaan (vitamine C als radicalenvanger, vitamine C in de ogen van Pauling). 24