Op weg naar invoering van het nieuwe examenprogramma Woudschoten Chemie Conferentie Chemistry2Chemistry 2 – 3 november 2012 Emiel de Kleijn

Historie 1999 (1998) Invoering van de 2e fase VWO: Scheikunde 1: 400 SLU VWO: Scheikunde 1,2: 520 SLU HAVO: Scheikunde: 280 SLU

Historie 2007 Invoering van de vernieuwde 2e fase VWO: Scheikunde 440 SLU, waarvan 60 % van de stof op het Centraal Examen bevraagd mag worden. HAVO: Scheikunde 280 SLU + 40 SLU (ANW), waarvan 60 % van de stof op het Centraal Examen bevraagd mag worden.

Toekomst Augustus 2013 in alle 4e klassen havo en vwo Invoering van de nieuwe examenprogramma’s voor Biologie, Natuurkunde en Scheikunde VWO: Scheikunde 440 SLU, waarvan 60 % van de stof op het Centraal Examen bevraagd mag worden. HAVO: Scheikunde 320 SLU, waarvan 60 % van de stof op het Centraal Examen bevraagd mag worden. (ANW is opgenomen in subdomein A 15.)

Vernieuwing van scheikunde 2002: De Verkenningscommissie Scheikunde met het rapport: Bouwen aan scheikunde 2003: Commissie vernieuwing scheikunde HAVO en VWO met het rapport: Chemie tussen context en concept 2007: Start van het examenexperiment met 12 HAVO en 8 VWO pilotscholen Doel: Nieuw examenprogramma te ontwikkelen en te toetsen of het nieuwe examenprogramma onderwijsbaar, haalbaar en toetsbaar is

Syllabuscommissie Cris Bertona (voorzitter, UL) Emiel de Kleijn (secretaris, SLO) Martin Waals (CvE, Philips van Horne College) Dick Hennink (Cito) Jan Apotheker (Stuurgroep NS, RuG) Huib van Drooge (NVON, Zaanlandslyceum) Coen Klein Douwel (Christelijk Lyceum Veenendaal) Roel van Daalen (Schoterscholengemeenschap,Haarlem) Jan van Lune (Stellingwerfcollege, Oosterwolde)

Opdracht syllabuscommissie Het “in de geest van de vernieuwing” schrijven van de specificatie van de subdomeinen, die op het Centraal Examen (CE) bevraagd worden.

Syllabus De syllabus kan jaarlijks bijgesteld worden indien dat noodzakelijk is. Dit kan om klachten gaan die via de examenlijn zijn binnengekomen. Vernieuwingen zouden ook opgenomen kunnen worden indien noodzakelijk. Het globaal examenprogramma kan niet bijgesteld worden tenzij er een nieuw examenprogramma komt.

Oude examenprogramma Domein A: Vaardigheden Domein B: Stoffen, structuur en binding Domein C: Koolstofchemie Domein D: Biochemie Domein E: Kenmerken van reacties Domein F: Chemische techniek Domein G: Zuren en basen Domein H: Redox

Nieuwe examenprogramma HAVO Domein A: Vaardigheden Domein B: Kennis van stoffen en materialen Domein C: Kennis van chemische processen en kringlopen Domein D: Ontwerpen en experimenten in de chemie Domein E: Innovatieve ontwikkelingen in de chemie Domein F: Processen in de chemische industrie Domein G: Maatschappij en chemische technologie

Nieuwe examenprogramma VWO Domein A Vaardigheden Domein B Stoffen en materialen in de chemie Domein C Chemische processen en behoudswetten Domein D Ontwikkelen van chemische kennis Domein E Innovatie en chemisch onderzoek Domein F Industriële (chemische) processen Domein G Maatschappij, chemie en technologie

Vaardigheden A1 t/m A4: algemene , die voor alle vakken gelden A5 t/m A9: Natuurwetenschappelijke, wiskundige en technische vaardigheden, vergelijkbaar voor Na, Sk en Bi A10 t/m A 15: Chemische vakvaardigheden A10: Gebruiken / Toepassen van chemische concepten

A 10 Dit subdomein bevat vakbegrippen (sk,bi & na), die niet in de rest van de syllabus voorkomt. (vwo par.2.1.1. pg 7) Scheikundige vakbegrippen zoals bv het begrip onvolledige verbranding, titratie. Biologische vakbegrippen zoals bv bloed Natuurkundige vakbegrippen zoals bv druk, stroomsterkte

A 11 t/m 15 A11: Redeneren in termen van context-concept A12: Redeneren in termen van structuur-eigenschappen: macroscopische eigenschappen in relatie brengen met structuren op meso- en microniveau (pg. 13 vwo; specificatie & voetnoot) A13: Redeneren over systemen, verandering en energie A 14: Redeneren in termen van duurzaamheid A 15:Redeneren over ontwikkelen van chemische kennis

Handelingswerkwoorden Gebaseerd op 'scientific competencies' genoemd in PISA '09 opgesteld ihkv TIMMS; Trends in International Mathematics and Science Study Handelingwerkwoorden geven aan op welk beheersingsniveau een leerling een bepaald vakbegrip /concept moeten kennen. De vraagstelling mag niet dit beheersingsniveau te boven gaan.

TIMMS Beheersingsniveau Subniveau Chemische kennis Handelingswerkwoorden TIMMS I Weten 1 In chemische verschijnselen en bij waarnemingen chemische vakbegrippen benoemen en herkennen en in deze situatie toelichten. Benoemen Herkennen Toelichten TIMMS II Toepassen 2 Concepten en daaraan gerelateerde vakbegrippen kunnen gebruiken en beschrijven in een standaardprobleemstelling. Berekenen (eenvoudig) Beschrijven Aangeven Gebruiken 3 met elkaar in verband brengen en daarmee een sluitende redenering geven. Verklaren Relateren aan Verbanden leggen tussen Berekenen (meer variabelen) Redeneren over / met behulp van TIMMS III Redeneren 4 Analyseren met behulp van concepten en vakbegrippen bij een ontwerp van een product en voorstellen formuleren bij het maken van een aanpassing of een verbetering van een proces of een product. Analyseren Berekenen (complex) Conclusies trekken Voorstellen formuleren 5 Toepassen van concepten en vakbegrippen bij het doen van onderzoek in complexe probleemstellingen en resultaten kritisch beoordelen en effecten van verbetervoorstellen beoordelen. Voorspellingen doen Beoordelen Beargumenteren

Verschil havo met vwo (1) B4 Bindingen, structuren en eigenschappen HAVO: de kandidaat kan op basis van kennis van aanwezige structuren en de bindingen in en tussen deeltjes een macroscopische eigenschap van een stof VERKLAREN VWO: de kandidaat kan op basis van kennis van structuren en de bindingen in en tussen deeltjes eigenschappen van stoffen en materialen VERKLAREN en omgekeerd vanuit de eigenschappen van stoffen of materialen structuren VOORSPELLEN

Verschil havo met vwo (2) F1 Industriële processen HAVO: de kandidaat kan gegeven industriële processen BESCHRIJVEN in blokschema's, rendementsberekeningen maken, en kan AANGEVEN hoe aspecten van 'groene chemie' bij het ontwerp van een proces een rol spelen VWO: de kandidaat kan industriële processen BESCHRIJVEN in blokschema's, hieraan berekeningen uitvoeren en voorstellen voor aanpassingen FORMULERENormuleren en BEOORDELEN

Domein B t/m G Domein A is verplicht voor CE en SE Van domein B t/m G worden 60 % van de subdomeinen bevraagd op het CE. De specificatie van deze 60 % met het domein A is de syllabus. De overige 40 % van de domein B t/m G worden beschreven in de Handreiking

Globale indeling domeinen Domein A Vaardigheden Domeinen B t/m D (kern)concepten Domeinen E t/m G context* gerelateerd *)De in de syllabus genoemde contexten mogen bij ce-opgaven als bekend verondersteld worden; andere contexten behoeven een toelichting

Domein B, een basis domein HAVO: Kennis van stoffen en materialen VWO: Stoffen en materialen in de chemie In dit domein lijkt voor deel op het oude domein B met alle stof / eigenschappen relatie Overzicht van alle stoffen wat de kenniscomponenten betreft. Niet alleen van zouten en moleculaire stoffen, maar ook van metalen en koolstofchemie

Domein C, een basis domein HAVO: Kennis van chemische processen en kringlopen VWO: Chemische processen en behoudswetten In dit domein: chemische reacties, chemisch rekenen, energieberekeningen, evenwichtsreacties, reactiekinetiek en behoudswetten

Domein D HAVO: Ontwerpen en experimenten in de chemie VWO: Ontwikkelen van chemische kennis In de domein komen de scheidingsmethoden en voor VWO ook een aantal analysemethodes Polymerisatie

Domein E HAVO: Innovatieve ontwikkelingen in de chemie VWO: Innovatie en chemisch onderzoek Structuur/eigenschappen in toepassingen Alleen VWO: stereochemie en specificiteit

Domein F HAVO: Processen in de chemische industrie VWO: Industriële (chemische) processen De bekende industriele chemie met nieuw: b.v atoomefficiëntie, groene processen, energiehuishouding, energieomzettingen.

Domein G HAVO: Maatschappij en chemische technologie VWO: Maatschappij, chemie en technologie Chemie van het leven met de biochemie HAVO: Milieueisen VWO: Milieueffectrapportage

Rol van contexten X-as: inrichting en vormgeving lesmateriaal (hoe) Y-as: selectie inhoud: wat wordt behandeld (wat)

Rol van contexten Functionele contexten Contexten die vastgelegd zijn in het examenprogramma F5 duurzaamheid & G2 gezondheid Didactische contexten Contexten die gebruikt worden om kennis te illustreren of om kennis toe te passen

Context-Concept (1) Context als illustratie Context om kennis en vaardigheden toe te passen; conceptuele vakstructuur bepaalt inrichting en de leerinhoud vh lesmateriaal bijv. ontledingsreacties; toepassing fotopapier Context als verbinding Context bepaalt de inrichting vh lesmateriaal; de conceptuele vakstructuur bepaalt de leerinhoud. Bijv. Wat hebben planten nodig? Zouten of Eet je gezond

Context-Concept (2) Context centraal Conceptuele vakstructuur wordt losgelaten; de context bepaalt de leerinhoud (de scooter van de 21e eeuw); need-to-know Context op afstand Het lesmateriaal is vormgegeven langs de conceptuele vakstructuur; de context bepaalt de leerinhoud (beroepscontext van een analist of diëtist)

Havo: WEL in 2007 – NIET in 2013 Triviale namen Neerslagreacties Homologe reeks Sterkte ox/red uit TB48 en rx voorspellen (C1 7&8) Evenwichten (incl. sterk-zwak z/b) (wel SE C4) Naamgeving organisch beperkt (B1 14&15) Productie van ammoniak en aardolie Waswerking van zeep

Havo: NIET in 2007 – WEL in 2013 Micro-meso-macro (A12) Nieuwe materialen (B4 & B5) Substitutiereactie (C1.9) Energieberekeningen (C3 1/5) Balansen en kringlopen (C7 1&2) Groene chemie (F1 & F2) Duurzaamheid-brandstofcel-vergisting (F3 1&4)

Vwo: WEL in 2007 – NIET in 2013 Triviale namen Neerslagreacties Elektronegativiteit Oxideren primair/secundair alcohol Stikstofkringloop Verzeping Zuur/base reactie voorspellen mbv TB49 Amfolyten Absorbtie spectra UV-VIS-IR Titratiecurve, indicatorkeuze Hoeveelheid stof mbv Lambert-Beer

Vwo: NIET in 2007 – WEL in 2013 Micro-meso-macro (A12) Deeltjesmodellen (B1 1/3 & 12/13) Nieuwe materialen (B4 1&2 , E1.1) VSEPR(B4.3)(Valentie-Schil-Elektronen-Paar-Repulsie) Behoudswetten en kringlopen (C3) Reactiemechanisme (C4 3/5) Reactiewarmtes (C6 3&4) Polymerisatiereacties (D3 2&3) Groene Chemie(F2 1/3)(atoomefficiëntie/E-factor) Duurzaamheid (F3 1&4) Energieomzettingen (G3 1&2)

Pilotopgave NS CE VWO-2012-I Opgave: Biodiesel uit plantaardig afval Nieuw vraag 21 (16/25): energie(verbruik) Vraag 22: atoomefficiëntie Alle vragen relevant voor de centrale context (geleerde) concepten wendbaar toepassen vraag 17, 18 en 25

Schoolhandreiking Invulling SE-deel H8 vb van hoe scholen het ingevuld hebben H2.4 overeenkomsten en verschillen havo/vwo

Aanleiding voor deze vernieuwing! maatschappelijke ontwikkelingen meer instroom in bèta-techniek opleiding nodig: kwaliteit en kwantiteit snelle ontwikkelingen in wetenschap en technologie ambities, mede na knelpuntenanalyse betere uitvoerbaarheid van de programma's meer succes van leerlingen in vervolgonderwijs meer samenhang binnen het vak en tussen de bètavakken meer relevantie en actualiteit geleerde concepten wendbaar kunnen gebruiken extra ambitie blijvende vernieuwing bèta-onderwijs Waarom willen we deze knelpunten oplossen? Aantal bètastudenten blijft achter op target van 15% Bètastudies zijn belangrijk voor onze kenniseconomie deze vernieuweing moet leiden tot betekenisvol onderwijs Maatschappelijke ontwikkelingen: De wetenschap en technologie ontwikkelen zich snel. Voor deze actuele ontwikkelingen is weinig aandacht en ruimte in de vigerende programma's. Een toename in de instroom in bèta- en techniekopleidingen in het Hoger Onderwijs is gewenst, onder andere op grond van de Lissabon-akkoorden, waarin als doel wordt gesteld van Europa de meest concurrerende en dynamische kenniseconomie ter wereld te maken. Knelpunten in het VO-onderwijs in de bètavakken: De programma's worden door veel leerlingen als te weinig aantrekkelijk en relevant ervaren. Dit houdt o.a. verband met het gebrek aan actualiteit en is een van de oorzaken van de te geringe instroom. De verschillende programma's tonen te weinig samenhang binnen de vakken en tussen de vakken. Er is sprake van een onbevredigende aansluiting met het Hoger Onderwijs. Er is sprake van overladenheid van de programma's. Naar aanleiding van deze knelpunten wordt het WAT aangepakt. Het WAT verandert, het HOE is aan de docent. HOE pak je dit in je lesprogramma aan.

Doel van brsp’s & vsp’s missie bijdragen aan blijvende professionalisering van docenten in voortgezet en hoger onderwijs bijdragen aan blijvende ontwikkeling van het onderwijs in de bètavakken versterken van de aansluiting tussen vo en ho en zo bijdragen aan verhoging van studiesucces in het hoger onderwijs. Driehoek: VAK – Docenten-Leerlingen Professionalisering: voor docenten in vo en ho Aansluiting vo-ho : gericht op leerlingen

BRSP’s en VSP’s Regio Universiteit Hogeschool Nijmegen RU HAN Noord RUG NHL, van Hall Larenstein, Hanze Hogeschool Den Haag – Delft TUD HHS, Betaknooppunt Eindhoven TU/e Fontys Hogescholen Leiden UL Hogeschool Leiden Oost UT Saxion, Windesheim Limburg UM Technocentrum Zuid Limburg, HS Zuyd Utrecht UU Hogeschool Utrecht Amsterdam UvA / VU HvA en InHolland-Alkmaar Wageningen WUR Van Hall Larenstein Zeeland   Hogeschool Zeeland HHS = Haagse Hogeschool Gekeken wordt hoe bedrijven hieraan te koppelen Kom ik nog op terug bij de Regiogroepen Contactpersonen

Informatie over invoering, syllabi en handreiking: www.betanova.nl over steunpunten: www.betasteunpunten.nl over voorbeeldlesmateriaal: www.nieuwescheikunde.nl , www.examenexperiment.nl , www.scheikundeinbedrijf.nl en http://opencourseware.weblog.tudelft.nl over (pilot)examens www.cito.nl