Daan Wegener (Universiteit Utrecht), Ernst Homburg (Universiteit Maastricht) & Albert Philipse (Universiteit Utrecht), namens de Chemisch Historische Groep van de KNCV

Is Lavoisier de grondlegger van de moderne chemie? Op het gebied van de organische chemie was Lavoisier de eerste die in zijn Traité (1789) de gebruikelijke natuurhistorische indeling in mineraalchemie, plantenchemie en dierenchemie verliet en de chemie als één geheel op de kaart zette, gebaseerd op zijn elementaire analyse door verbranding met zuurstof. Minerale oxiden werden voorgesteld als verbindingen tussen zuurstof en een enkelvoudig radicaal, en plantaardige en dierlijke zuurstofverbindingen (als alcohol; mierenzuur etc.) als verbindingen van zuurstof met een meervoudig radicaal dat uit C, H en soms ook N en P bestond. De Franse chemici Gay-Lussac, Thenard en Chevreul, en vooral de Zweed Berzelius, bouwden op deze aanzetten voort.

De belangrijkste Nederlandse leerling van Berzelius was ongetwijfeld Gerrit Jan Mulder (1802-1880). In wetenschappelijk opzicht is hij vooral bekend geworden door zijn “proteïne theorie”, die hij in 1838 in het Nederlands, en in 1839 in het Duits publiceerde. Mulder had op grond van chemische analyses geconcludeerd dat eiwitachtige stoffen als albumine, fibrine en casëine een gemeenschappelijk “radicaal” bevatten. Na een aanvankelijke positieve ontvangst door Justus Liebig (1803-1873), de belangrijkste Duitse chemicus uit die tijd, ontstond er de jaren daarna een zeer fel conflict over de proteïne-theorie tussen beide chemici. Hoewel beiden het uiteindelijk bij het verkeerde eind hadden, was het resultaat van de ruzie dat Mulder zich steeds meer terugtrok op zijn Nederlandse bolwerk. Tussen 1826-1840 zette hij een belangrijke chemische school op aan de Klinische School in Rotterdam, en als hoogleraar scheikunde in Utrecht, van 1840 tot 1868, richtte hij het eerste grootschalige universitaire laboratoriumonderwijs in Nederland is. Vele medici, farmaceuten en chemici ontvingen hun opleiding in dat laboratorium. Hij publiceerde zijn belangrijke tweedelige standaardwerk Proeve eener algemeene physiologische scheikunde (1843-1850) en bleef met zijn leerlingen systematisch doorwerken aan het onderzoek van eiwitten.

Een belangrijke ontwikkeling in de scheikunde geschiedenis van de achttiende en negentiende eeuw betreft de ontrafeling van de rol van gassen bij chemische reacties, en de opheldering van de aard van de gastoestand als zodanig. In 1811 formuleert Avogadro het naar hem genoemde principe, dat bij gegeven druk en temperatuur, gelijke volumina gassen gelijke aantallen deeltjes bevatten. Pas een ruime halve eeuw later werd dit principe in de scheikunde aanvaard, om daarmee relatieve molgewichten te bepalen uit massadichtheden van gassen. In de zomer van 1884 komt Van ’t Hoff tot het zeer verrassende inzicht dat Avogadro’s principe niet enkel geldt voor gassen maar evenzeer voor oplossingen, wat leidde tot de naar hem genoemde wet voor de osmotische druk. De fundamentele betekenis en het praktische belang van deze wet, die door Van ’t Hoff’s tijdgenoten werden onderkend en die hem in 1901 de eerste Nobelprijs voor de scheikunde opleverden, zullen worden toegelicht.

In deze lezing wordt allereerst Lavoisier en zijn werk geportretteerd. In het tweede deel wordt ingegaan op het werk van Mulder (en het conflict met Liebig), en zal ook een kort overzicht gegeven worden van latere theorieën waarin eiwitten worden gezien als zijnde opgebouwd uit aminozuren en peptiden. Tenslotte wordt in het derde deel stilgestaan bij het werk van Van ’t Hoff, en zullen drie belangrijke toepassingsgebieden van osmose de revue passeren: zeewater ontzouting, medische diagnostiek en saladebereiding in de keuken.

Onno de Vreede

De VNCI (Vereniging van de Chemische Industrie) is dit jaar koninklijk geworden! 100 jaar  georganiseerde chemische industrie in Nederland heeft geleid tot een bloeiende Topsector met talrijke innovatieve producten dankzij de chemie zoals kunstmest, antibiotica en plastics.  Echter, de uitdagingen voor de chemiesector richting 2050 zijn groot, zowel op het gebied van verduurzaming als digitalisering. In 2050 moeten we CO2 neutraal zijn. Fabrieken zullen net zoals auto’s zelfsturend en daarnaast ook zelflerend zijn.  Wat betekent dit voor de eisen die aan de t2030-50ekomstige chemicus worden gesteld? En wat is de rol van de t2018-50ekomstige leraar scheikunde hierbij? Wat moet deze leraar zelf kunnen? En hoe blijft hij bij de tijd? In deze masterclass worden vooral vragen opgeworpen. Slijp uw biobased potlood en discuseer mee!

Filip Poncelet

Chemieleerkracht.be is een portaalsite opgebouwd samen met studenten chemie lerarenopleiding secundair onderwijs UCLL Limburg. Chemieleerkracht.be wil jongeren boeien voor chemie, ze uitdagen, chemie doen begrijpen, chemie laten herkennen rondom zich, de positieve bijdragen van chemie aan de maatschappij meegeven. De site wil voor de leerkracht een verzamelplaats zijn van inspirerende materialen, creatieve ideeën, linken naar interessante filmfragmenten, animaties, bronnen…, leuke contexten, ….. De site wil ook een plek van uitwisseling zijn.

Op de website wordt eenzelfde leerinhoud chemie (voor 12 tot 18-jarigen) via verschillende werkvormen aangeboden en de leerkracht, leerling kan met één of via een combinatie aan werkvormen de leerinhoud verwerken. De didactische materialen kunnen op de site geraadpleegd worden via de chemische begrippen, via een zoekfunctie of via voorgestelde tags.
Na een korte voorstelling van de site onderzoeken we voor een 3 tot 5 begrippen het aanbod zelfstandige verwerking.

Bijzondere aandacht hierbij wordt gevestigd op het aanbod:
experimenten (in onderzoekende vorm uitgewerkt , mogelijke inbreng van Ipad-apps, rapporteringsvormen, ICT-integratie)

• inoefenen via uitgewerkte bookwidgettesten (https://www.bookwidgets.com/)
• simulaties met voorziene werkblaadjes
• beschikbare aanbod Virtual Reality, Ipad-apps,
• https://www.bookwidgets.com, gratis (chemie)-software
• zelfgemaakte gezelschapspellen als synthese-tools

We ronden de sessie af met vragen, suggesties.

Remco Vasterink

Chemie en ethiek zijn onlosmakelijk met elkaar verboden. Is het sleutelen aan DNA te rechtvaardigen en ethisch verantwoord? Zijn bedrijven die pesticiden produceren goed voor de mensheid of slecht voor het milieu? Kan een chemicus zich verschuilen achter de redenatie dat hij enkel een nieuwe stof heeft gesynthetiseerd en niet verantwoordelijk kan worden gehouden voor het gebruik daarvan door anderen? Deze en veel soortgelijke vragen kunnen aanleiding zijn voor een heftig debat in het maatschappelijke domein en het is daarom verstandig om hier ook tijdens de scheikundelessen op school aandacht aan te besteden. Een bekend voorbeeld is de Duitse chemicus Frits Haber. Hij heeft in 1918 de Nobelprijs voor scheikunde gekregen voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van de synthese van ammoniak volgens de Haber-Bosch methode, die in de jaren 1909-1910 werd ontwikkeld en gepatenteerd. Daarnaast stond hij tijdens de Eerste Wereldoorlog (1914-1918) aan het hoofd van het Kaiser Wilhelm Institute dat verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van chemische wapens voor het Duitse Keizerrijk. Was hij nou goed of fout? Aan de hand van deze en andere casussen uit de geschiedenis zal worden belicht welke keuzes chemici soms moeten maken en voor welke dilemma’s chemici in de huidige tijd kunnen komen te staan. Hoe gaan we hier in de klas mee om? Tijd om hier met elkaar over in gesprek te gaan.

Rob Gosselink en Jim Brandts

Wij gaan één van de grootste transities belichten in de geschiedenis van de chemische industrie en binnen BASF: digitalisering. Op dit moment vinden er bij BASF allerlei procesveranderingen plaats waarbij gebruik wordt gemaakt van slimme data, digitale technologie en tools. Voor alle takken van sport binnen BASF biedt digitalisering efficiencyvoordelen en mogelijkheden voor innovaties; R&D (m.b.v. big data voorspellen van molecuulstructuren, katalysatorsamenstellingen etc), logistiek (track- en tracing van grondstoffen, tussen- en eindproducten) en manufacturing (optimalisatie productieprocessen, voorspellen van productie- en onderhoudscampagnes etc). Wij zullen op een interactieve manier illustreren wat die veranderingen betekenen voor ons huidige werk, maar ook welke implicaties dit heeft voor de toekomstige chemici. In de voorbeelden die wij behandelen gebruiken we de achterliggende chemie als leidraad.

Linda van den Berg

Biologische en chemische wapens: feit of fictie?
/Onderwijs en bewustwording om misbruik van gevaarlijke stoffen te voorkomen/

Scheikunde en biologie: het zijn zeer waardevolle vakgebieden die bijdragen aan de kwaliteit van ons leven. Ontwikkelingen in deze vakgebieden dragen bij aan onze maatschappij, denk aan toepassingen als medicijnontwikkeling, brandstofontwikkeling, waterzuivering en ga zo verder. Maar de keerzijde is dat chemische en biologische stoffen ook gevaarlijk kunnen zijn, en deze stoffen zijn in het verleden dikwijls ingezet als wapens.

Bewustwording, opleiding en training van scholieren en studenten van de veiligheidsrisico’s en de mogelijke keerzijde van de chemie en biochemie is erg belangrijk. Deze masterclass is bedoeld om docenten zelf bewuster te maken van de keerzijde van chemie en biochemie. Tijdens de lezing worden chemische en biologische wapens in een historisch perspectief geplaatst, en wordt uiteengezet welke maatregelen genomen kunnen worden om misbruik van gevaarlijke stoffen te voorkomen. Wat als er toch (verdenking) van een aanval is in Nederland? De deelnemers krijgen ook een inkijkje in hoe de crisisresponsorganisatie in Nederland en binnen het RIVM geregeld is. De deelnemers krijgen voorbeelden, filmpjes en handvatten aangereikt om deze onderwerpen op eigen wijze in het onderwijs te verwerken.

Linda van den Berg werkt bij Bureau Biosecurity van het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu. Bureau Biosecurity is opgericht om bewustwording te vergroten in Nederland, om misbruik van gevaarlijke biologische stoffen, kennis en technologieën te minimaliseren. Daarvoor organiseert het Bureau workshops, lezingen en colleges. Het onderwerp biosecurity heeft duidelijke raakvlakken met chemische security en biochemie.

Meer informatie? www.bureaubiosecurity.nl, www.biosecuritytoolkit.com, of biosecurity@rivm.nl

Door Theo Gerritsen en Anne Topma

Tijdens deze werkgroep voeren we op basis van open vraagstelling het experiment van Lambert Beer uit. Als school heb je vaak de beschikking over slechts 1 spectrofotometer. Hoe wil je toch alle leerlingen in de les individueel actief betrekken bij het uitvoeren van het experiment. We voeren de metingen uit met een Vernier Go-Direct spectrofotometer en de meetsoftware Logger Pro. De deelnemers hebben de gratis App Graphical Analysis van Vernier geïnstalleerd op hun tablet, laptop of smartphone en krijgen tijdens de meting Live hun persoonlijke set meetgegevens binnen. Door gebruik te maken van de “teken een voorspelling” functie en open vragen, maken de deelnemers een hypothese-grafiek welke ze vergelijken met de daarna live ontvangen meetgegevens. Doordat iedereen eigenaar is van zijn of haar eigen set individuele meetgegevens op zijn of haar eigen apparaat, kan elke deelnemer (leerling) direct aan de slag met analyse en gegevensverwerking. Download alvast de gratis app via: Graphical analysis

door Mariëlle Douma en Lotte Oostebrink

Vanaf schooljaar 2018-2019 is de 5e editie van Chemie Overal geïntroduceerd voor de vierde klas. Voor schooljaar 2019-2020 komen daar de delen voor leerjaar 5 bij.  Deze herziening bouwt voort op de herziene editie voor leerjaar 3, die sinds schooljaar 2017-2018 al door veel scholen wordt gebruikt.
De 5e editie bevat leerroutes, zowel in het boek als in het digitale lesmateriaal. Deze leerroutes maken gepersonaliseerd leren mogelijk en stellen daardoor leerlingen in staat om op hun eigen niveau te werken. Vakinhoudelijk is de methode conceptueel en gestructureerd opgebouwd. Het vak wordt echt, actueel en herkenbaar door theorie-ondersteunende contexten, die aansluiten bij de leefwereld van de leerling. De methode is deductief: van algemene concepten werkt het boek toe naar specifieke oefening, practica en contexten. Uitleg en oefening staan voorop bij Chemie Overal.
Met de 5e editie van Chemie Overal helpen wij u om op een eenvoudige manier elke leerling maatwerk te bieden en zo het beste uit uw leerlingen te halen. Tijdens deze bijeenkomst kunt u kennismaken met de 5e editie. We presenteren alle nieuwe en vertrouwde elementen van de methode, zowel in de boeken als het digitale lesmateriaal, aan de hand van de materialen voor het 5e leerjaar. Het leerboek voor 5 vwo en beide delen voor leerjaar 4 zijn beschikbaar voor alle deelnemers.

Meer informatie over de methode Chemie Overal vindt op: Chemie Overal

Koen Stulens en Ludovic Wallaart

Hoe prikkel je de nieuwsgierigheid van de leerlingen en verlaag je de drempel om nieuwe scheikundige concepten te leren begrijpen?

In deze workshop demonstreren we hoe je, met behulp van educatieve TI-Technologie, experimenten kunt uitvoeren en de verkregen data kunt analyseren.
Tijdens deze workshop gaan de deelnemers zelf een experiment uitvoeren op het gebied van Endotherme en Exotherme reacties en de uitkomsten analyseren aan de hand van enkele onderzoeksvragen.

We bekijken hoe we de eerste stappen kunnen zetten naar ‘het curriculum van morgen’ en welke plaats scheikunde inneemt binnen het STEM-onderwijs.

Jouk Wilts

Wat gebeurt er wanneer een stof oplost in water? Deze vraag is door de jaren heen steeds specifieker beantwoord. Ook voor leerlingen is dit een vraag die ze steeds beter leren beantwoorden. Cruciaal is daarbij het leren denken over en in deeltjes. Leren denken in deeltjes is de sleutel tot het oplossen van andere (scheikundige) vragen. Het stimuleren van het diepere denken is daarom iets waar je als docent bij wil zijn.

Zoet Zout Zuur is een methode waarbij instructievideo’s er voor zorgen dat je meer tijd hebt in de les om zicht te krijgen op het leren van leerlingen. De opgaven en practica zijn bewust gericht op het leren denken in deeltjes. We gaan in de werkgroep de lespraktijk en de methode proeven. Er is alle ruimte voor vragen of suggesties. Alvast proeven? www.zoetzoutzuur.nl of vraag naar meer informatie via joukwilts@zoetzoutzuur.nl

Guido Kamp en Henk van der Veen

De nieuwe 7e editie van Chemie Tweede Fase is dé methode waar gedifferentieerd oefenen met uitleg en passende feedback voorop staan. Dankzij uitgekiende differentiatie in boek én online wordt op elk niveau de juiste leerstof voor elke leerling aangeboden. Hiermee zorgt u ervoor dat iedere leerling met vertrouwen het beste uit zichzelf kan halen.

De didactiek blijft herkenbaar Chemie. Het experiment is immers een essentieel onderdeel van het leerproces. Een groot aantal experimenten uit het boek wordt verfilmd aangeboden op het digitale platform.
Vanuit de theorie en aansprekende contexten worden aan de hand van actuele toepassingen de relevante scheikundige onderwerpen behandeld.

In deze bijeenkomst maakt u kennis met het lesmateriaal van de nieuwe Chemie 7e editie dat in 2019 verschijnt (boek en online).

Eugène Wijnhoven en Aonne Kerkstra

Nova is niet zomaar een lesmethode. In de methode wordt namelijk expliciet aandacht besteed aan inzet van de nieuwste chemische technologie in de maatschappij. Wat te denken van ziekenhuizen die geen afvalwaterheffing meer betalen? Of het belang van upcycling versies recycling? Welke rol speelt chemie bij restauratie van eeuwenoude schilderijen? Kun je vanuit jouw klaslokaal een bedrijfsbezoek afleggen bij de chemische industrie? Ongetwijfeld ontwikkelingen waar over enkele decennia met bewondering op wordt teruggekeken.
Daarnaast biedt Nova natuurlijk een stevige basis ter voorbereiding op het examen. Onder meer met behulp van voorkennisinventarisatie bij ieder thema en specifieke feedback bij de opgaven. Via het docentendashboard heb je een instrument in handen om in een oogopslag de vorderingen van je leerlingen te monitoren en waar nodig op ieder gewenst moment bij te sturen. Kom naar deze workshop en maak kennis met de nieuwste Nova en ontdek hoe Nova historie schrijft. Bezoek ook onze stand, waar je beoordelingsexemplaren kunt aanvragen voor leerjaar 4, 5 èn 6.
Malmberg – scheikunde

eugene.wijnhoven@malmberg.nl