Terugblik workshop Modeldidactiek 25 maart

Op uitnodiging van dr. Kim Krijtenburg mocht ik (Onne Slooten, docent Modeldidactiek) namens Bètapartners een workshop geven voor de studenten van de lerarenopleiding van de Universiteit Utrecht (UU). Het betrof een klein, maar gedreven groepje studenten die enthousiast meewerkten en kritische, maar ook constructieve vragen stelden.

Practicum met een hoverball
Om een goed beeld te kunnen krijgen van hoe je met leerlingen een model van een fysische situatie kan opbouwen, begonnen we met een paar proeven met behulp van een hoverball (te koop via bol.com). Dit is een soort kleine hovercraft in de vorm een voetbal, die behoorlijk wrijvingsloos over de vloer kan bewgen. Bij dit proefje bestudeerden we de beweging van de bal in verschillende situaties. Bijvoorbeeld: wat gebeurt er met de snelheid als we de bal niet aanraken, als we hem een korte duw geven of als we hem voorttrekken aan een touwtje? De beweging representeerden we als v,t-grafieken en de krachten met zogenaamde systeemschema’s (zie deze blogpost van Kelly O’Shae) en krachtendiagrammmen. Door deze representaties naast elkaar te leggen konden de studenten tot de conclusie komen dat de snelheid verandert als er een niet gecompenseerde kracht op het voorwerp werkt. De docentenhandleiding voor deze proef is te vinden op Wikiwijs.

Practicum van de vallende bakjes
De resultaten van dit practicum konden we vervolgens toepassen bij het proefje van de vallende bakjes, ontwikkeld door Ed van den Berg en Anita Tol (zie wikiwijs voor de docentenhandleiding). Doel van dit practicum was om een wiskundig model te maken van het verband tussen valtijd, valhoogte, oppervlakte van de bodem en massa van het bakje. Omdat dit een datamodel betreft (dus: een model volledig opgesteld aan de hand van metingen), probeerde we daarna of we dit model konden verklaren vanuit een theoretische benadering. De hoverball functioneerde hierbij als analogie. Als de blazer van de hoverball uitstaat, kan je hem met een constante snelheid voorttrekken. Uit het vorige practicum bleek dat de trekkracht en de wrijvingskracht dan gelijk aan elkaar zijn. Omdat de bakjes ook met een constante snelheid vallen, zal hier iets vergelijkbaars aan de hand zijn. Door verschillende vormen van een formule voor luchtwrijving uit te proberen, konden de studenten onderzoeken welke vorm tot dezelfde formule voor valtijd leidde als het datamodel.

De studenten gingen enthousiast met de verschillende activiteiten aan de slag. Tijdens de discussies stelden ze goede vragen en uitten ze ook zorgen. Tenslotte hadden we in totaal meer dan uur (twee lessen) besteed aan slechts één formule. Dit leidde tot een interessante discussie over hoe vaak je dit soort activiteiten zou moeten doen en ook hoe belangrijk oefenen precies is.

Bij deze mijn dank voor de uitnodiging aan Kim Krijtenburg en erg veel dank aan de studenten voor hun tijd, energie en goede ideeën.

29-apr-2024