Logo Universiteit Utrecht

Handboek Natuurkundedidactiek

4.2.9 Geofysica

Literatuur

Achtergrond

Leerstofkeuze en begripsopbouw – Het stuk hieronder geeft een overzicht van de invulling die de verschillende lesmethodes geven aan het keuzedomein Geofysica (vwo) en Aarde en klimaat (havo) uit de examenprogramma’s, en gaat voor een tweetal deelthema’s – De vaste Aarde en Weer en klimaat – in op de leerstofkeuze, de te verwachten voorkennis van de leerlingen (inclusief leerlingdenkbeelden) en de mogelijke begripsopbouw.

Een deel van het stuk hierboven is in aangepaste vorm gepubliceerd als artikel:

Leerlingdenkbeelden – De twee artikelen hieronder geven een overzicht van mogelijke misconcepties in het leerstofdomein geofysica, niet alleen bij leerlingen, maar ook bij auteurs van leerboeken. Daarbij gaat het bij leerlingen om de volgende deelonderwerpen: “earthquakes, earth structure, geologic resources, glaciers, historical geology, karst (limestone terrains), plate tectonics, rivers, rocks and minerals, soils, volcanoes, and weathering and erosion.” (Francek, 2013). Uit het onderzoek naar de leerboeken wordt de volgende conclusie getrokken: “[The] areas of the earth science curriculum most prone to misconception are sedimentary processes/rocks, earthquakes/Earth’s structure, and plate tectonics.” (King, 2010).

  • King, C.J.H. (2010). An analysis of misconceptions in science textbooks: Earth Science in England and Wales. International Journal of Science Education 32(5), 565-601.
  • Francek, M. (2013). A compilation and review of over 500 Geoscience misconceptions. International Journal of Science Education 35(1), 31-64.

Lesmaterialen

Lesmateriaal voor dit onderwerp is natuurlijk te vinden in de keuzekaternen of hoofdstukken over geofysica van de verschillende natuurkundemethodes voor de bovenbouw havo/vwo, maar ook het materiaal hieronder kan een bron van inspiratie vormen.

NiNa – In het project Nieuwe Natuurkunde (NiNa) zijn twee modules over geofysica ontwikkeld: Atmosfeer en aarde (havo) en Weer en klimaat (vwo). De modules zijn te vinden op de website van Ecent via de link hierboven.

NLT – De NLT-modules Dynamische modellen (havo), De bewegende aarde (vwo), Klimaatverandering (vwo) en IJs en klimaat (vwo) zijn te vinden op de website van de Vereniging NLT.

PLON – In het Project Leerpakketontwikkeling Natuurkunde (PLON) is het thema Weersveranderingen (havo) ontwikkeld. Het materiaal is te vinden op de website van Ecent via de link hierboven.

Daarnaast zijn er nog de hieronder genoemde keuzeonderwerpen uit het examenprogramma natuurkunde uit de jaren 70 en 80 van de vorige eeuw.

  • Van Welie, T. (1980). Weerkunde. Groningen: Wolters Noordhoff.
  • Van der Hage, J.C.H. & Wessels, H.R.A. (1980). Natuurkunde van de atmosfeer. Groningen: Wolters Noordhoff.
  • Ottevanger, W.P.A.G. (1977). Weerkunde. ’s-Hertogenbosch: Malmberg.

Leerlingactiviteit – In de verdiepingsopdracht Warmteproductie in de Aarde van het Junior College Utrecht (JCU) staat de vraag naar de bron van de warmteontwikkeling in de aarde centraal.

Hulpmiddelen

Klimaatonderzoek – Op de website Tipping Point Ahead kunnen leerlingen kennismaken met klimaatonderzoek. Een beschrijving van het project staat in het artikel hieronder.

Wolkenfysica – Op de website Betasimulaties staan enkele wetenschappelijke computersimulaties die geschikt zijn gemaakt voor lessen in het vwo, waaronder een simulatie wolkenfysica voor natuurkunde. Een beschrijving van het project staat in het artikel hieronder.

Geokoffers – Leraren uit de regio Delft hebben voor het leerstofdomein geofysica een flink aantal bestaande experimenten bewerkt en nieuwe ontwikkeld. De experimenten zijn samengebracht in twee Geokoffers: een bij het thema Aarde en een bij het thema Atmosfeer.

Globe en het weer – Op de website Globe-Nederland zijn op het gebied van weer en klimaat meetprotocollen en aanwijzingen voor het aanschaffen of bouwen van een automatisch weerstation beschikbaar. Daarnaast is er de mogelijkheid om een bijdrage te leveren aan citizen science projecten (zie paragraaf 6.6 over informele wetenschapseducatie in het handboek), zoals het GLOBE Visualization System en WOW Whether Observations. Het artikel hieronder geeft meer informatie.