Patricia Dankers

Professor, verbonden aan het Instituut voor Complexe Moleculaire Systemen en de Faculteit Biomedische Technologie, Technische Universiteit Eindhoven

www.dankerslab.nl

Van supramoleculaire chemie naar biomedische toepassingen

In deze korte uiteenzetting bespreek ik het ontwikkelen van een moleculaire LEGO® blokkendoos die gebruikt kan worden om plastics te bouwen die ervoor zorgen dat stukjes weefsel in het lichaam geregenereerd kunnen worden. Zou het mogelijk zijn om op deze manier een beschadigd bloedvat in ons lichaam te herstellen? Of de hartspier te regeneren na een infarct? Ik zal laten zien dat ons onderzoek aan de Technische Universiteit Eindhoven zich bezighoudt met de ontwikkeling van zogenaamde ‘supramoleculaire’ plastics die gebruikt kunnen worden in de regeneratieve geneeskunde, bijv. als dragermateriaal voor het herstel van een bloedvat of als medicijnafgifte systeem in het hart. Deze plastics/biomaterialen worden door ons opgebouwd door gebruik te maken van supramoleculaire bouwstenen. Je zou je deze bouwstenen (de moleculen) kunnen voorstellen als verschillende moleculaire LEGO® blokken. Met behulp van deze moleculaire LEGO® blokkendoos kunnen we dan nieuwe biomaterialen maken voor diverse toepassingen door simpelweg verschillende LEGO® blokken te gebruiken voor de verschillende bouwwerken/materialen.

Emiel de Kleijn en Coen Klein Douwel

Weer een hoge N-term voor het vwo-examen. Naast de lengte wordt ook de moeilijkheidsgraad als oorzaak benoemd van tegenvallende resultaten. Een groep docenten merkt een toegenomen spreiding op in de resultaten en wijt dit aan een toegenomen gewicht van productie en redeneervragen. Het correctiemodel is na versnelde correctie aangepast en zou dus minder problemen moeten opleveren dan voorgaande jaren.
In deze werkgroep analyseren we een deel van het eerste tijdvak vwo-examen 2018, het bijbehorende correctiemodel en de (examen)resultaten. In deze werkgroep gaat het er vooral om wat we van dit examen kunnen leren voor de toekomst. De volgende vragen zullen aan bod komen: Wat was er nieuw/anders bij dit examen? Hoe hebben de leerlingen gescoord op deze onderdelen?
De vraag hoe je je leerlingen (beter) kan voorbereiden op de nieuwe examens wordt behandeld aan de hand van lesmateriaal van het Christelijk Lyceum Veenendaal. Enkele opdrachten over Groene chemie, kunststoffen en een biochemische context worden daarbij gepresenteerd en geanalyseerd.

Tip: breng de examenresultaten van je eigen vwo leerlingen van schooljaar ’17-’18 mee zodat je die tijdens deze werkgroep kunt vergelijken en bespreken met collega’s.

Emiel de Kleijn E: e.dekleijn@slo.nl
Coen Klein Douwel E: coenkd@gmail.com

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 kunnen deelnemers voor een 3 tot 5 begrippen het aanbod zelfstandige verwerking onder begeleiding zelf onderzoeken.
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 (bookwidgettest)
• simulaties met voorziene werkblaadjes
• beschikbare aanbod Virtual Reality, Ipad-apps, https://www.bookwidgets.com/gratis (chemie)-software
• zelfgemaakte gezelschapspellen als synthese-tools
• cartoons, gegevens over PSE, geleerden, belangrijke chemische stoffen… in te zetten als illustratie, achtergrondinfo bij de begrippen

Tot slot kunnen de deelnemers zelf op zoek gaan op de site, is er tijd voor vragen, suggesties.

Suzanne van der Waal en Sabina Onderwater

In april 2018 heeft het Rijksmuseum een zevental lesbrieven gelanceerd, die van de 3e tot en met de 6e klas kunnen worden ingezet. Van de polymerisatie reacties in de Nachtwacht van Rembrandt tot de infraroodspectra van de Twee evangelisten van Gherardo Starnina. Iedere lesbrief geeft de achtergrond van een schilderij, een toelichting op de chemische onderwerpen (aan de hand van termen uit de syllabus), bijpassende practica en voorbeeldvragen.
In deze werkgroep ga je zelf aan de slag met een aantal eenvoudige proefjes uit de lesbrieven. Bijvoorbeeld het maken van een ei-tempera en het onderscheiden van verschillende witpigmenten. Daarnaast krijg je ook een handreiking hoe je de lesbrieven zonder al te veel moeite en tijdverlies inzet in de les.

Talitha Visser en Leontine de Graaf

Tijdens deze informatieve en interactieve workshop krijgt u meerdere kansen om het belang van taal in de bètavakken te ervaren. Ook maakt u kennis met drie lessen in een reeks waarin leerlingen gericht werken aan vaardigheden om goed te formuleren bij het beantwoorden van toetsvragen.

In de eerste les leren de leerlingen vragen te analyseren, bijvoorbeeld door doewoorden (zoals: beredeneer, leg uit, beschrijf) en sleutelwoorden (i.e. vakbegrippen) te identificeren. In de tweede les gaat u een spel doen waarbij normaal leerlingen in groepjes tegen elkaar strijden om de betekenis van sleutelwoorden uit te leggen en daardoor zoveel mogelijk snoepjes te behalen. In de derde les gaat u ervaren hoe leerlingen oefenen met redeneren en met het formuleren van antwoorden op toetsvragen. Tijdens deze laatste les word goformative.com gebruikt. Meenemen van een eigen device is handig.

Nathalie Morgan en Lilian van der Avert

Niet alle practica blijken zo effectief te zijn als vaak gedacht wordt. Maar wat maakt een practicum effectief?
We hebben aan een kookboekpracticum over het oplossen van zouten elementen van een onderzoekspracticum toegevoegd en dit practicum in de klas uitgeprobeerd en de effectiviteit onderzocht. We willen de opzet van het onderzoek en de resultaten hiervan graag met jullie delen.
Vervolgens willen we een aantal onderdelen van ons practicum verder uitdiepen. Naar aanleiding van onderzoek dat wij in een later stadium verricht hebben, willen we jullie handvatten geven zodat het leerrendement nog verder verhoogd kan worden.
Tijdens deze workshop gaan de deelnemers aan de slag met onderdelen van het practicum en is er ruimte om met elkaar van gedachten te wisselen en de inhoud aan te passen naar jullie eigen onderwijssituatie.

Fer Coenders en Henny Leemkuil

Een van de doelen van praktische opdrachten is leerlingen te leren onderzoeken. Een veilige manier hiervoor waarbij geen practicumlokaal nodig is wordt geboden via www.golabz.eu. Op deze website staan veel labs die een docent zelf kan inbouwen in een onderzoeksomgeving, een inquiry learning space (ILS)  genoemd. In een ILS kunnen verschillende fasen die in een onderzoek aan de orde zijn worden ingebouwd, te weten een:
– oriëntatiefase, waarin leerlingen zich inleven in het probleem,
– conceptualisatiefase waarin leerlingen een onderzoeksvraag formuleren en eventueel een hypothese formuleren,
– onderzoeksfase waarin leerlingen hun onderzoek uitvoeren met een digitaal experiment, bv een simulatie,
– conclusiefase, waarin de onderzoeksvraag beantwoord wordt (en de hypothese terugkomt),
– discussiefase waarin leerlingen kunnen terugkijken op zowel het experiment, het resultaat als op het proces.
Om een ILS te ontwerpen gebruik je zogenaamde apps, hulpmiddelen met een specifiek doel. Zo is er een app waarmee leerlingen een hypothese kunnen formuleren, een concept map kunnen maken, een toets kunnen maken, een reactievergelijking opstellen enz. Er zijn momenteel zo’n dertig apps die in een ILS ingebouwd kunnen worden.
Als docent kun je vrij eenvoudig zelf een ILS maken. Je begint met een lab te selecteren en vervolgens bouw je daar een schil omheen in de vorm van een ILS. Die kunnen je leerlingen vervolgens gebruiken. Op de golabz website is veel ondersteuning te vinden.
Voordeel van deze digitale labs is dat leerlingen altijd terecht kunnen, ook thuis, er geen materialen nodig zijn en dus ook niets hoeft te worden klaar gezet of opgeruimd.
In deze werkgroep ga je eerst zelf een omgeving verkennen, en daarna beginnen met zelf een ILS te maken.
fer.coenders@utwente.nl

Martha Hoebens en Marijn Meijer

En daar sta je dan als scheikundedocent, een bedrijfsvraagstuk stoppen in een open opdracht voor leerlingen voor een projectweek, een profielwerkstuk of om de jaarlijks terugkerende schoolexcursie naar chemisch bedrijf om te hoek meer betekenis te geven … voor de één een vloek voor de ander een zucht.

Toch kan het eenvoudig zijn om bedrijfsvraagstukken om te zetten in open opdrachten.
In deze werkgroep gaan we aan de slag met voorbeelden uit de praktijk om het onmogelijke te realiseren: prachtige open opdrachten op basis van chemische bedrijfsvraagstukken waar leerlingen vaardiger worden met het toepassen van de schoolscheikunde in een nieuwe context en lastige concepten eigen maken.

De deelnemer krijgt drie handreikingen mee: de jip-en-janneke benadering, het brede-oriëntatie-idee en het luciferdoosje-model. Ook krijg je een aantal open bedrijfsvraagstukken mee waar je in de klas mee kan starten.

Deze werkgroep betekent actief aan de slag, laagdrempelig open opdrachten ontwerpen en nadenken over je eigen rol met het ontwikkelen van leerlingen als einddoel.

Matthijs Begheyn en Renate Boxem

GLOBE is een wereldwijd netwerk van scholen, universiteiten en onderzoeksinstituten dat docenten en leerlingen uitdaagt om middels citizen science te helpen het milieu in de schoolomgeving te onderzoeken. Over de hele wereld zijn 32.000 scholen in meer dan 100 landen al actief. GLOBE Nederland heeft een aantal onderzoeksprojecten ontwikkeld in samenwerking met o.a. Wageningen Universiteit, de Universiteit van Utrecht en het KNMI.

Zo kunnen leerlingen o.a. de waterkwaliteit in hun omgeving onderzoeken waarbij ze gebruik maken van een onderzoekcyclus. Leerlingen meten chemische parameters zoals pH en nitraat en voeren deze in op de wereldwijde website zodat ze zichtbaar zijn voor alle scholen. GLOBE kan binnen de scheikunde les ingepast worden en eventueel worden verbreed door het in te zetten bij andere vakken en voor tweetalig onderwijs en internationalisering. Als voorbeeld: deze zomer presenteerden de Nederlandse winnaars van de GLOBE Science Fair hun wateronderzoek op de internationale GLOBE Learning Expedition in Ierland. Meer info: Globe Nederland

Wat ga je doen?
In deze werkgroep leer je te werken met de GLOBE onderzoekscyclus een stapsgewijze aanpak voor het doen van onderzoek die bij scheikunde, maar ook breder in de school, gebruikt kan worden.
Je leert ook de website kennen waarmee je de miljoenen metingen die leerlingen al verzameld hebben kunt visualiseren.

Wie geeft de workshop?
* Renate Boxem, ervaren scheikunde docent die op haar school een bètabrede onderzoeksleerlijn met GLOBE heeft opgezet;
* Matthijs Begheyn, coördinator van GLOBE in Nederland en voorzitter GLOBE Europa.

Susanne Dirks-Trommelen en Arne Mast

Heb je vorig jaar meegedaan de Egg Race? Je weet wel die met de gelatine en de enzymen. We hadden een volle bak enthousiaste deelnemers op die vrijdagavond. Na de conferentie ontvingen we reacties van collega’s die de Egg Race in hun klas hadden uitgevoerd. En wij vonden het hartstikke leuk om te doen.

Dus we besloten tot een nieuwe versie, die van 2018. Oh, je doet weer mee? Leuk! Het wordt natuurlijk een heel andere race, met een heel andere proef.
Ook als je nog niet eerder een de Woudschoten Chemie Egg Race meedeed, wees welkom! Een Egg Race is een wedstrijd tussen de werkgroepdeelnemers waarin je (samenwerkend) een chemische opdracht uitvoert. Het groepje dat dat het beste doet is de winnaar. En je begrijpt al, je kunt een Egg Race prima in je lessen doen!

Je hebt heel wat redenen om mee te doen aan onze werkgroep. We noemen er drie. 1) Je leert iets over het Egg Race concept. 2) Je voert een Egg Race uit en neemt hem natuurlijk mee naar school. 3) Je kunt een prijs winnen (het gaat natuurlijk om het spel, maar … er zijn knikkers)

We hopen je (docenten en zeker ook TOA’s (!) te zien bij de Great Woudschoten Chemie Egg Race 2018

Susanne en Arne

Paulien van Bentum

Net als veel andere thema’s binnen scheikunde blijft katalyse voor leerlingen vaak een ongrijpbaar begrip tot ze er zelf mee aan de slag gaan. Het Departement Scheikunde van de Universiteit Utrecht heeft daarom samen met onderzoekscentrum MCEC (Netherlands Center for Multiscale Catalytic Energy Conversion) een rondreizend practicum ontwikkeld voor 5/6 VWO waarbij leerlingen zelf het principe van katalyse kunnen ontdekken in de klas.

In het practicum wordt het rendement van verschillende katalysatoren onderzocht. Met behulp van een heterogene katalysator wordt methaan omgezet tot koolstofdioxide. De reactieproducten worden gemeten met onze CompactGC™ (beschikbaar gesteld door de UU in samenwerking met Interscience). Dit practicum is daardoor ook uitermate geschikt om gaschromatografie in de klas te behandelen. Daarnaast laten we leerlingen nadenken over de complexiteit van industriële vraagstukken, want ook andere factoren die een rol spelen bij het bepalen van de meest geschikte katalysator komen aan bod.

Om u alvast een voorproefje te geven van dit practicum bieden wij deze werkgroep aan. Deelnemers gaan in groepjes zelf aan de slag met de proef en de ontwikkelde lesbrief. Tijdens de werkgroep is er ruimte voor discussie, want we willen uiteindelijk dit practicum zo goed mogelijk laten aansluiten op de wensen van docenten en daarbij is uw inbreng van groot belang! We hopen u tijdens deze werkgroep enthousiast te maken voor dit practicum en wellicht komen we dit schooljaar al bij u langs! Meer weten? Neem dan alvast een kijkje op www.gcindeklas.nl voor een impressie van het practicum of stuur een mail naar science.vwo.chem@uu.nl.

Zoé ten Brink en Menno de Waal

Net als de chemie ontwikkeld didactiek zich ook in snel tempo. Waar Lavoisier nog met ganzenveer schreef en de docenten met een krijtje, gebruiken we nu steeds vaker een digibord en soms tablets. Waarom werkt de ene aanpak wel en de andere niet? Hoe geef je digitale middelen een plek in jouw didactiek? In anderhalf uur nemen we jou mee in waarom en hoe digitale tools jouw didactiek kunnen versterken. Wij geven je praktische tips en maken je wegwijs in een aantal digitools. Je gaat ook zelf aan de slag. Neem daarom je laptop of tablet mee.

Het practoraat Mediawijsheid onderzoekt en experimenteert actief met digitale middelen om docenten digitaal vaardiger te maken. Meer info is te vinden op: www.mbomediawijs.nl

Martin Vos en Jeroen Sijbers

Curriculum.nu is in volle gang. In april 2019 gaat er een advies naar de tweede kamer over de herziening van het curriculum, waarbij de nadruk zal liggen op een betekenisvolle en samenhangende leerlijn van 4-18. Het ontwikkelteam ‘Mens en Natuur’, waar scheikunde onder valt, heeft inmiddels 2 tussenproducten gepubliceerd en daarop veel feedback op gekregen. Deze feedback wordt tijdens onze derde driedaagse werksessie verwerkt. Tijdens de werkgroep willen we onze uitwerking van de leerlijn toelichten aan de hand van ‘grote opdrachten’ en hier jullie feedback over ophalen. Is scheikunde herkenbaar aanwezig in het curriculum? Zie voor tussenproducten: https://curriculum.nu/ontwikkelteam/mens-natuur/ Voor vragen kan je terecht bij martinvos@denieuwsteschool of bij j.sijbers@slo.nl

Chris Slootweg en Tom Keijer

De principes van duurzame chemie zijn inmiddels sterk verankerd in ons scheikundeonderwijs. Opmerkelijk is echter dat deze principes zich alleen richten op de verbetering van lineaire productieprocessen terwijl tegenwoordig het realiseren van een circulaire economie het ultieme doel is. In deze lezing introduceren wij het concept circulaire chemie en geef voorbeelden aan de hand van de 12 principes van circulaire chemie (artikel zojuist geaccepteerd in Nature Chemistry) over het duurzaam gebruik van fosfor, stikstof, biomassa, plastics en CO2. Het gebruik van afval als grondstof staat hierbij centraal.