Door Albert Philipse en Daan Wegener (Universiteit Utrecht – Scheikunde)

Humphrey Davy (1787-1829) recognized the electrical nature of chemical affinities and realized the potential of the newly discovered Voltaic pile as analytical tool – with which he isolated sodium and potassium in spectacular experiments, repeated in public before an electrified audience in the Royal Institution. Electro-chemistry was Davy’s scientific core business, his most successful field, and for him the key to understand the (anti-mechanistic) polar forces and powers in Nature. Even though chemistry is for Davy the ‘sublime and most important’ science, he held it, nevertheless, incapable of ultimately explaining life. The creation of living beings based on chemistry is explored in a literary response to the vitalistic debate, namely Mary Shelly’s Frankenstein (1818). In addition to this account of a young chemistry student’s gloomy experiences in applied electro-chemistry, this lecture will also address the final work of the philosopher, chemist and Romantic poet Davy, the Consolation in Travel; or the Last Days of a Philosopher (postuum published in1829). In dialogue form it reflects with respect to the past, on ‘the sublime vision of deep time’ and regarding the future on the bright prospects of chemistry. Michael Faraday (1791-1867) Davy’s assistant and successor, was one of the most gifted experimentalists of the nineteenth century. He is best known for his discoveries in the field of electromagnetism, including: the electromotive force of an electric current, induced currents, and magneto-optical rotation. These innovations laid the foundations of James Clerk Maxwell’s field theory.

Door Marion van Brederode (Stedelijk Gymnasium Haarlem)

Marion E. van Brederode^1,2*, Sebastiaan A. Zoon¹, Martijn Meeter ²

Om het “denken en doen” van leerlingen tijdens de uitvoering van een onderzoeksopdracht te begeleiden zijn de afgelopen decennia verschillende instructiestijlen ontwikkeld. De afgelopen twee schooljaren hebben wij in de leerjaren vwo-3, 4, 5 en 6 voor twee instructiestijlen onderzocht wat de uitwerking is op het kritisch denken van leerlingen tijdens de uitvoering van een onderzoeksopdracht.

Bij de eerste instructievorm, die ook vaak in lesmodules is terug te vinden, worden studenten voor- en tijdens het experiment begeleid door het beantwoorden van practicumvragen. Wij hebben deze instructievorm, “paved road” instructies genoemd, aangezien de studenten langs een voor hen uitgedachte onderzoeksroute worden geleid. Deze instructiestijl is vergeleken met een instructiestijl die specifiek ontwikkeld is om het kritisch denken bij leerlingen te bevorderen^A. In deze instructievorm maken de studenten eerst hun eigen experimenteerplan en worden ze vervolgens uitgedaagd om vergelijkingen te maken en beslissingen te nemen over hun metingen en gebruikte modellen.

In deze masterclass zullen de resultaten van onze studies in 6-vwo groepen worden gepresenteerd. Aan het eind van de masterclass is de gelegenheid om het lesmateriaal dat volgens de twee instructiestijlen gemaakt is voor klas 3 (calciumcarbonaat in schelpen), klas 4 (vergistingssnelheid, klokreacties), klas 5 (titratie-experiment, vitamine-C project) en klas 6 (S_N1/S_N2 reactiemechanismen) te bestuderen en de verschillen met elkaar te bespreken.

¹ Stedelijk Gymnasium Haarlem, Postdoc VO-project. (https://www.uu.nl/onderzoek/onderzoek-op-scholen/lopende-onderzoeken/marion-van-brederode)

² Vrije Universiteit Amsterdam, LEARN!

A. Holmes, N.G.; Wieman, C.E.; Bonn, D. A., Teaching critical thinking. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2015, 112 (36), 11199-11204.

Door Inge van Driezum (RIVM)

Hoe gaan we in Nederland om met onze twee belangrijkste elementen? Hoe beschermen wij een van onze eerste levensbehoeften? In deze masterclass krijgt u een inkijk in het proces rondom nieuwe risico’s voor de Nederlandse drinkwatervoorziening. Een groot deel van het Nederlandse drinkwater wordt gewonnen uit oppervlaktewater. De kwaliteit van oppervlaktewater is van vele factoren afhankelijk. Het is daarom niet altijd even gemakkelijk een goede inschatting te kunnen maken van het risico van deze kwaliteit op de drinkwaterkwaliteit. Het RIVM werkt samen met de verschillende partijen binnen de sector om bestaande, maar ook nieuwe risico’s goed in te kunnen schatten en te kunnen prioriteren. Naast literatuurstudies en modellen speelt analytische chemie een belangrijke rol in de identificatie van de verontreinigingen.

Door Jaap Vreeling (NOVA)

Tijdens de sessie in het planetarium gaan we kijken naar de raakvlakken met chemie en hoe het planetarium kan helpen bij visualisering van scheikundige elementen.

NOVA, de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie, heeft een reizend planetarium voor het voortgezet onderwijs. Met dit planetarium bezoeken we scholen voor een of meerdere dagen. In overleg met de betrokken secties wordt het aantal groepen vastgesteld dat op één dag het planetarium kan bezoeken. De kosten zijn 430 euro per dag en kunnen met de cultuurkaart betaald worden. Via www.astronomie.nl kunt u meer informatie vinden over het project. Al veel collega’s hebben het mobiel planetarium op school gehad voor een schitterende ervaring voor hun leerlingen. Collega’s gebruiken het planetarium bij de introductie van een lessenserie over sterrenkunde vanuit verschillende vakken. Met de full dome film ‘Water’, gemaakt om het 50-jarig bestaan van ESO te vieren, wordt op een prachtige manier het ontstaan van elementen in het heelal visueel gemaakt. Op het eind van de film wordt duidelijk ingegaan op de zeer belangrijke rol van water in het heelal en de zoektocht naar leven bij andere planeten in en buiten ons zonnestelsel. De film duurt ongeveer 25 minuten en biedt in tijd ook voldoende mogelijkheden tot het stellen van vragen in het planetarium.

Door Jouk Wilts (Zoet Zout Zuur)

Jij als docent kunt voor je leerling het verschil maken. Dit kan alleen wanneer je in je element bent. Een randvoorwaarde daarvoor is voldoende tijd in en buiten de les. De tijd om aandacht te hebben voor je leerling en voor je vakinhoud. De methode Zoet Zoet Zuur geeft je die extra tijd.

Zoet Zout Zuur werkt met instructie video’s die de leerling voor de les kijkt. Hierdoor is er in de les meer tijd om te coachen, extra practica te doen, of andere werkvormen te gebruiken.

Tijdens de werkgroep doorlopen we hoe Zoet Zout Zuur voor jou werkt aan de hand van een les voorbeeld. Er is ruim gelegenheid voor vragen en interactie. Alvast kennismaken? Kijk op www.zoetzoutzuur.nl

Door Paulien van Bentum (Universiteit Utrecht)

De Universiteit Utrecht (UU), de Universiteit Twente (UT) en de Universiteit van Amsterdam (UvA) gaan samen een serie rondreizende scheikundelabs aanbieden in 2020. Om alvast een voorproefje te krijgen van de rondreizende practica bieden wij deze werkgroep aan. Tijdens de werkgroep is er ruimte voor discussie, want we willen uiteindelijk onze practica zo goed mogelijk laten aansluiten op de wensen van docenten en daarbij is uw inbreng van groot belang!
De UU heeft een practicum ontwikkeld voor 5/6-vwo waarbij leerlingen het rendement van verschillende katalysatoren onderzoeken met een portable gaschromatograaf. De UT gaat een practicum herontwikkelen over de toepassing van membranen als scheidingsmethode en bij zuivering. De UvA zal een practicum op het gebied van katalyse ontwikkelen. Doordat de UU, UT en de UvA de handen ineenslaan, kunnen we door het hele land rondreizende scheikundepractica aanbieden, in navolging van andere succesvolle rondreizende practica zoals het Ioniserende Stralen Practicum voor Natuurkunde en de Reizende DNA-labs voor Biologie/NLT. Studententeams gaan met de practica op pad en laten scholieren op een leuke manier ervaring opdoen met scheikundige technieken en de complexiteit van industriële vraagstukken. Door de practica op te zetten als een onderzoek, ervaren leerlingen het beroepsperspectief van een onderzoeker. De inzet van studenten maakt het mogelijk op een laagdrempelige wijze informatie te verkrijgen over de universiteit, de studie en mogelijke beroepsperspectieven. Daarnaast zullen gastlessen/filmpjes door universitaire onderzoekers worden aangeboden ter verdieping.

We hopen u tijdens deze werkgroep enthousiast te maken voor de rondreizende practica en wellicht komen we dit schooljaar al bij u langs! Wilt u alvast een kijkje nemen? Ga dan naar www.gcindeklas.nl voor foto’s en een filmpje van het rondreizende practicum van de UU.

Door Renata van der Weijden (Wageningen University and Research)

Selenium is van belang als spoor element in kunstmest en voeding, maar ook in de glasindustrie en voor electronica. De oxyanionen van selenium in afvalwater, van mijnbouw of electriciteitscentrales op basis van kolen, zijn in lage concentraties al toxisch voor het aquatisch leven. Een milieuvriendelijke manier om selenium te verwijderen is via biologische reductie. Daarbij is de uitdaging om rekening te houden met het bijna vergelijkbaar chemisch gedrag van het andere element in groep 16: zwavel. De interactie tussen die twee elementen in biologische selenium herwinning en een case study van selenium herwinning komen in deze workshop aan de orde.

Door Mariëlle Douma & Judith Boertjens (Noordhoff Uitgevers)

Sinds schooljaar 2018-2019 ligt de 5e editie van Chemie Overal in de klas. Voor schooljaar 2020-2021 sluiten we deze editie af met het leerboek 6 vwo. Deze boeken voor de Tweede Fase sluiten naadloos aan op de nieuwe editie voor leerjaar 3, die sinds schooljaar 2017-2018 al door veel scholen wordt gebruikt.

In de 5e editie staat onderwijs op maat centraal: zowel het boek als het digitale lesmateriaal bevatten leerroutes en beide bieden daarom de mogelijkheid om perfect aan te sluiten op het niveau van de individuele leerling. De digitale leerroutes zijn volledig adaptief. Uitleg en oefening staan voorop bij Chemie Overal. Vanuit concepten en oefeningen, die de leerling een geode basis geven, wordt toegewerkt naar practica en contexten, die het vak echt, actueel en herkenbaar maken voor de leerling. De heldere didactische structuur van Chemie Overal is direct online terug te vinden: het digitale platform biedt dezelfde conceptuele benadering van het vak scheikunde en geeft de leerstof op overzichtelijke wijze weer. In overzichtelijke dashboards kunt u de voortgang van elke leerling volgen en de resultaten zien van zowel de klas als geheel, als de afzonderlijke leerlingen.

In deze werkgroep maakt u kennis met de 5e editie Chemie Overal. Aan de hand van het leerboek 6 vwo presenteren we alle nieuwe én vertrouwde elementen van de methode, zowel in de boeken als in het digitale lesmateriaal. Centraal staat hoe u op eenvoudige wijze uw leerlingen een passend programma kunt aanbieden. Het leerboek 6 vwo is voor alle deelnemers beschikbaar.

Website: https://www.noordhoffuitgevers.nl/voortgezetonderwijs/methoden/scheikunde/chemie-overal

Door Marcella van Steenbergen (GLOBE Nederland), Wendela van Asbeck (Plastic Soup Foundation) en Renate Boxem (scheikundedocent)

Plastic is overal: in de oceaan, op het land en in de lucht. Dit komt van afval wat we op straat weggooien, visnetten die achterblijven, maar ook door het wassen van synthetische kleding of door je tanden te poetsen. Al deze verschillende soorten plastic vormen samen in de zeeën en oceanen de plasticsoep. En omdat plastic niet vanzelf uiteen valt in elementen, blijft het eeuwig in ons milieu rondzwerven.
Onze kinderen zijn de toekomst en daarom behoort onderwijs tot een van de belangrijkste pijlers van de Plastic Soup Foundation. Omdat we het belangrijk vinden dat kinderen leren over de plasticsoep, hebben we samen met GLOBE Nederland gratis lesmateriaal ontwikkeld. Tijdens onze workshop laten we enkele voorbeelden van onze 14 challenges zien en geven we tips hoe je leerlingen op een speelse manier wegwijs maakt in de wereld van de plasticsoep.
Tijdens de workshop lopen we in vogelvlucht door de introductieles. Daarnaast laten we enkele challenges de revue passeren. We laten zien hoe je de kant-en-klare lessen kunt inzetten bij scheikunde, maar ook bij nask, science en andere bètavakken.

Door Koen van Hees en Bettine de Lang (Jojoli)

Wellicht kent u Jojoli van de kant-en-klare pakketten om met een klas zelf cosmetica te maken, bijvoorbeeld haargel, tandpasta of lipbalsem. Dit jaar hebben wij hard gewerkt aan vernieuwing. Het merendeel van de pakketten bevat nu natuurlijke grondstoffen. Ook hebben we nieuwe duurzame verpakkingen en is er een gratis boekje met alle handleidingen, achtergrondinformatie en tips (voor  meer uitdaging of een luxer product) beschikbaar voor deelnemers van onze workshop. Tijdens de workshop demonstreren we hoe het maken van cosmetica er in de praktijk uit ziet.