Docenten

Vo o r e e n p ro f i e l w e r k s t u k
o v e r d e a a rd e
Docentenhandleiding
In opdracht van:
Vrije Universiteit Amsterdam
Universiteit van Amsterdam
Technische Universiteit Delft
Universiteit Utrecht
Wageningen Universiteit
Voor meer informatie kunt u bellen met of schrijven naar:
PODIUM Bureau voor educatieve communicatie bv
tel. 030-2393222
Postbus 1590
3500 BN Utrecht
[email protected]
Foto’s: Technische Universiteit Delft, Universiteit Utrecht,
Wageningen Universiteit, Universiteit van Amsterdam,
Vrije Universiteit Amsterdam, Floris Bijlsma (pag. 2)
Ontwikkeling en realisatie:
PODIUM Bureau voor educatieve communicatie bv, Utrecht
Vormgeving: Duotone grafisch ontwerpers, Utrecht
Drukwerk: Hooiberg, Epe
Uitgave: september 2001
Tweede Fase havo/vwo
Natuurkunde, wiskunde,
scheikunde en biologie
w w w . a a r d e . n u
Wat is Aarde.Nu?
Aarde.Nu is de samenwerking tussen de aardwetenschappelijke
opleidingen in Nederland. Deze opleidingen zijn te volgen aan
de Vrije Universiteit Amsterdam, de Universiteit van Amsterdam,
de Technische Universiteit Delft, de Universiteit Utrecht en de
Wageningen Universiteit. De samenwerking is er op gericht om
leerlingen en docenten in de natuurwetenschappelijke profielen
te attenderen op de studie aardwetenschappen.
c o l o f o n
www.aarde nu
i n h o u d
i n f o r m a t i e
Projectinformatie
2
Lijst met alle onderwerpen
Poster met de thema’s
3
4, 5
7
Prijsvraag
7
Colofon
8
Aanvullend lesmateriaal
Aanvullend op de site is vakspecifiek lesmateriaal ont-
wikkeld. Voor de vakken natuurkunde, scheikunde,
wiskunde B en biologie zijn elk drie onderwerpen
uitgelicht en verder uitgewerkt in leerlingenboekjes.
De leerling die een profielwerkstuk wil maken met
behulp van www.aarde.nu en geïnteresseerd is in één
van deze drie onderwerpen vindt in het boekje concrete onderzoeksmogelijkheden die goed aansluiten
op het vak en realiseerbaar zijn op of vanuit school.
In deze handleiding
In deze handleiding vindt u een overzicht van alle
onderwerpen van www.aarde.nu, de opzet van de
site en de leerlingenboekjes. Verder vindt u in het
midden van deze handleiding een postertje met een
overzicht van de onderwerpen die per vak zijn uitgewerkt in een leerlingenboekje. Aangegeven wordt
op welke onderdelen uit het examenprogramma
deze onderwerpen aansluiten.
Plaattektoniek De aarde in beweging
Oliewinning
Zoektocht naar het zwarte goud
Vulkanisme
Een reis naar het binnenste van de aarde
El Niño Het voorspellen van een
verwoestend weerfenomeen
Evolutie
Op zoek naar je eigen oorsprong
Indianenverhalen
Geoarcheologie op Guadeloupe
Het klimaat
Koukleumen of opwarmen?
Zijn stenen eetbaar?
Van steen tot aarde
Knetterende luchten De natuurkunde
achter donder en bliksem
Het Aralmeer droogt op
Is deze ecologische ramp nog te stoppen?
Fractals in de geologie
Chaos beschrijven met fractals
Drinkwater uit grond, rivier of zee
Hoe komen we aan voldoende water?
De bodem als afvalverwerker
Het zelfreinigend vermogen van de bodem
Natuurontwikkeling in de uiterwaarden
Nederland moet groener en natter
De elementen spreken Isotopen geven
inzicht in de ouderdom der aarde
Aardbevingen in Nederland
Pinkpop laat de aarde trillen
De mythe van de mat Los het probleem
op van de grasmat in het voetbalstadion
Mineralen en gesteenten
Bouwstenen van de aarde
Drinkwater in Nederland
Water in overvloed,maar kwaliteit?
Zink
Een waardevol metaal
Bio NA SK Wi B Wi A AK
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
d o c e n t
De site www.aarde.nu is een praktisch hulpmiddel bij
het profielwerkstuk voor leerlingen met de profielen
Natuur & Techniek of Natuur & Gezondheid. De site
biedt een reeks zeer gevarieerde onderwerpen over de
aarde. Elk onderwerp wordt op heldere wijze gepresenteerd. De leerling krijgt allerlei tips zoals mogelijke probleemstellingen en experimenten, een lijst met relevante sites en andere bronnen. Zo wordt leerlingen een
goede voorzet gegeven voor verdere uitwerking van het
profielwerkstuk. Bovendien kunnen ze via e-mail
vragen stellen aan medewerkers van aardwetenschappelijke opleidingen. De onderwerpen zijn namelijk
bijeengebracht door de vijf aardwetenschappelijke
opleidingen in Nederland.
Onderwerpen
d e
Lesopzet
Wat is www.aarde.nu?
2
www.aarde.nu
v o o r
op www.aarde.nu
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
3
De natuurkunde achter donder en bliksem
Zoek uit hoe vonken ontstaan en analyseer
een bliksemflits.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Lading
• Elektrisch veld
• Röntgenstraling
• Atoomfysica
• Spectra
Bouwstenen van de aarde
Onderzoek de rol van wiskunde in het classificeren van kristallen.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Voortgezette meetkunde: bewijzen in de
vlakke meetkunde, afstanden en grenzen
Op zoek naar je eigen oorsprong
Maak een stamboom van de voorouders van
de Homo sapiens.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Ontstaan en handhaving van verscheidenheid
• De evolutietheorie en het ontstaan van
verschillende soorten
• Bestudering van fossielen
• Ontstaan van levensvormen door de
schepping
Van steen tot aarde
Onderzoek hoe sterk de invloed van de bodem
op plantengroei is.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Metabolisme: stoffen voor de opbouw van
organismen, de weg van water en anorganische stoffen vanuit de bodem tot in de cellen
van de plant
• Dissimilatie en assimilatie
• Invloed van de mens op ecosystemen en milieuproblemen en het oplossen van deze problemen
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Verband tussen abiotische en biotische
factoren in een ecosysteem
• Relatie tussen de begrippen soort, populatie
en ecosysteem
• Oplossingen voor milieuproblemen
• Fotosynthese
• Dynamiek in ecosystemen: successie
Neem een duik in de uiterwaarden en ontdek
de nieuwe natuur in Nederland.
Nederland moet groener en natter
NATUURONTWIKKELING IN
DE UITERWAARDEN
EVOLUTIE
ZIJN STENEN EETBAAR?
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Elektrische weerstand
• Golven en trillingen
• Energie
• Wrijvingskracht
• Druk
Zoek uit hoe je olie vindt en wint.
Zoektocht naar het zwarte goud
OLIEWINNING
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Beschrijven van bouw atomen en ionen
• Stofwisseling: fotosynthese van glucose
• Natuurlijke kringloop van koolstof
• Verdelingsevenwicht
• Berekening en uitvoeren met ‘gehalten’
• Massaspectrometrie
Wil je hier meer over weten?
Bezoek de site www.aarde.nu
voor deze en nog veel meer
boeiende onderwerpen.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Silicaten
• Zeolieten als katalysator en ionenwisselaar
• Berekenen van rendementen bij processen
• Reactiesnelheid
• Heterogeen evenwicht en verdelingsevenwicht en het beïnvloeden van een evenwicht
• Zuiveren van stoffen
• Titratie
Ontdek hoe we weten hoe oud Ötzi is.
Geoarcheologie op Guadeloupe
Bouwstenen van de aarde
Hoe hard kan water zijn en hoe onthard je het?
INDIANENVERHALEN
MINERALEN EN GESTEENTEN
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Neerslagreacties
• Namen en formules van zouten
• Stikstofkringloop
• Chemische berekeningen uitvoeren
• Colorimetrie
• Lambert-Beer
• Redox
Ontwerp je eigen waterzuiveringsbedrijf.
Water in overvloed, maar kwaliteit?
DRINKWATER IN NEDERLAND
s c h e i k u n d e
KNETTERENDE LUCHTEN
MINERALEN EN GESTEENTEN
b i o l o g i e
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Zwaarte-energie
• Voortplanting van golven
• Golven en geluid
• Frequentie
Simuleer een aardbeving en analyseer de
geluiden van Faithless en andere signalen.
Simuleer de waterhuishouding van het
Aralmeer.
Bereken hoe lang de kustlijn van Noorwegen is.
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Differentiaal- en integraalrekening: oplossen
van differentiaalvergelijkingen
• Continue dynamische modellen: modelleren
Pinkpop laat de aarde trillen
Is deze ecologische ramp nog te stuiten?
Onderdelen uit het examenprogramma:
• Discrete analyse: rijen en convergentie van
rijen
• Differentiaal- en integraalrekening: algebraïsche technieken
• Continue dynamische modellen: modelleren
• Voortgezette meetkunde: bewijzen in vlakke
meetkunde, afstanden en grenzen
• Combinatoriek en kansrekening
AARDBEVINGEN IN NEDERLAND
HET ARALMEER DROOGT OP
n a t u u r k u n d e
Chaos beschrijven met fractals
B
FRACTALS IN DE GEOLOGIE
w i s k u n d e
De site voor het maken van je profielwerkstuk over de aarde
www.aarde.nu
Op www.aarde.nu vinden leerlingen een overzicht met alle onderwerpen. Van elk onderwerp is aangegeven bij
welke vakken het aansluit. Door op het onderwerp te klikken, wordt doorgelinkt naar een pagina van
www.werkstuknetwerk.nl, waar het onderwerp verder wordt uirgewerkt volgens een vaste structuur die leerlingen
houvast biedt. Deze structuur is als volgt:
1) Thema
3) Documentatie
Bij de pagina documentatie kunnen leerlingen
doorlinken naar relevante sites die aanvullende
informatie bieden over het onderwerp. Daarnaast
worden literatuursuggesties gedaan.
4) Studie-info
2) Uitwerking
Tot slot kunnen de leerlingen bij studie-info meer
lezen over de schrijvers van het materiaal, hen
inhoudelijke vragen stellen en informatie krijgen
over een aardwetenschappelijke opleiding.
De site geeft leerlingen een reeks onderwerpen en ideeën voor de verschillende
exacte vakken. De leerlingenboekjes zijn totstandgekomen in nauwe samenwerking
met vakdocenten en gaan verder met de drie geselecteerde onderwerpen bij één
specifiek vak. Voor elk onderwerp worden één of twee onderzoeksvragen aangegeven. Bij de onderzoeksvragen krijgt een leerling deelvragen en praktische
onderzoeksmogelijkheden aangereikt. Deze tips en opdrachten helpen de
geïnteresseerde leerling een flink eind op weg naar het opzetten en uitvoeren van
een degelijk en uitdagend onderzoek.
m a t e r i a a l
Het leerlingenboekje
h e t
Op de volgende pagina vinden leerlingen een
uitwerking van het onderwerp. Er staan mogelijke
probleemstellingen, originele onderzoeksactiviteiten,
praktische tips en presentatiemogelijkheden.
v a n
Het onderwerp wordt ingeleid met een thema
omschrijving, waarin de maatschappelijke
relevantie centraal staat. Ook worden er een aantal
interessante vragen opgeworpen die de
nieuwsgierigheid prikkelen.
o p z e t
De site
Expeditie IJsland voor
de beste profielwerkstukken
Leerlingen die een profielwerkstuk over een
aardwetenschappelijk onderwerp hebben
gemaakt, kunnen meedoen aan de profielwerkstukprijsvraag van Aarde.Nu.
Hiermee maken ze kans op een ‘Expeditie
IJsland’. De tien makers van de beste werkstukken
nemen deel aan een aardwetenschappelijke rondreis op IJsland.
Meer informatie hierover leest u op de site
www.aarde.nu.
Een profielwerkstuk over een aardwetenschappelijk onderwerp is niet zo moeilijk als het
misschien lijkt. Aardwetenschappen kennen
namelijk vele toepassingen van de bètavakken.
www.aarde.nu
7