Het zal de tijd zijn maar iedereen is druk bezig om uitleg video’s te maken. Zo ook ik. Ik gebruik hiervoor Keynote. Dat is de Powerpoint die je bij Apple producten krijgt. Keynote is een gewelidig programma. Alles zit daar waar je het verwacht. Iets waar ik met Powerpoint nogal eens moeite heb. Mooi aan Keynote is dat je delen van je presentatie kan voorzien van beweging. Ook kan je alles exporteren als video. En je kan het geheel ook opnemen als presentatie waarbij Keynote een heel dashboard scherm maakt met de huidige dia, de volgende dia, de tijd, de aantekeningen bij de bladzijden, de microfoon sterkte enz. Je praat tegen je scherm, klikt wat met je muis en dan heb je vanzelf een mooie video.
Ik wil graag “live” praten bij de presentaties dus maak ik fimpjes die ik kan laten zien en waar ik iets bij kan zeggen, maar die op zich ook zelfstandig te volgen moeten zijn zonder gesproken tekst. Een paar voorbeelden hieronder.
Deze Minkowski diagram generator is zeer geschikt om te gebruiken op een digibord tijdens de lessen relativiteit. Ook kunnen de plaatjes worden opgeslagen om te gebruiken in toetsen of opdrachten. Het geheel is zeer geschikt ter ondersteuning van de docent en niet zo geschikt voor zelfstudie (hoewel het wel gebruikt zou kunnen worden in al dan niet digitaal lesmateriaal).
Op zich wijst het programma zichzelf maar hierbij toch even kort de belangrijkste knoppen.
Aan de linker zijde staan drie groepen instellingen:
diagram instellingen
snelheid
punten
Deze drie instelling kunnen ook uitgezet worden zodat er op een digibord een rustig beeld ontstaat.
Diagram instellingen
Standaard zijn er 4 kwadranten met 4 rasterlijnen, met de schuif kan je dit aanpassen.
Het stilstaand stelsel (restframe) is zwart en is de basis van het diagram.
Het bewegend stelsel (movingframe) is blauw.
Rasterlijnen kunnen aan- en uitgezet worden, evenals de licht assen (light axes).
Het aanvink vakje links boven zorgt er voor dat de diagram instellingen uit beeld verdwijnen (hoewel de knoppen nog wel gebruikt kunnen worden).
Snelheid
De snelheid staat standaard op 0,6c maar kan hier aangepast worden. Met de schuif is de snelheid ook te veranderen (het diagram verandert dan mee).
De bèta en de gamma worden automatisch berekend.
Het aanvink vakje links boven zorgt er voor dat de snelheid instelling verdwijnt (hoewel de knop nog wel gebruikt kan worden).
Punten
Er zijn twee punten in de grafiek te zetten. Een groene en een rode. De punten staan standaard in het stilstaande (zwarte) stelsel. De waarde in het bewegend stelsel worden wel getoond. Dit betekent dat als je de snelheid aanpast de punten vast staan in het zwarte stelsel.
Punten kunnen ook vastgezet worden aan het bewegend stelsel (Lock to moving frame) waarbij de punten mee bewegen met het blauwe stelsel als de snelheid verandert.
Door elk punt kunnen ook de lichtassen getekend worden. (Light axes through point).
De aanvink vakjes achter de coördinaten zorgen ervoor dat er hulplijnen worden getoond om de coördinaten af te lezen (hier de groene in het bewegend stelsel en de rode in het stilstaand stelsel).
Het aanvink vakje links boven zorgt er voor dat de diagram instellingen uit beeld verdwijnen (hoewel de knoppen nog wel gebruikt kunnen worden).
Hierboven een digibord instelling met alleen de snelheid zichtbaar (en de twee andere aanvink vakjes zijn nog net te zien).
Als het window van maat verandert past het diagram zijn afmetingen aan door het window te refreshen.
Opslaan van een diagram met de rechtermuis klikken op plaatje en kiezen voor ‘Opslaanals‘.
Het programma werkt in Chrome en Firefox onder iOS en Windows. Het werkt ook op tablets (ook met Chrome op Android) maar dan is het scherm vaak wat klein. Technisch werkt het vaak ook op een telefoon maar dan is het scherm echt te klein om iets mee te doen. Voor gebruik op een telefoon kunnen diagrammen ook als plaatje gegeven worden dan kan een leerling inzoomen waar nodig.
Er kunnen in verschillende tab bladen verschillende diagrammen voorbereid worden.
Het boekje bevat 100 meerkeuzevragen over concepten in het natuurkunde onderwijs. Voor leerlingen zijn conceptvragen een goede oefening. Het gaat dan niet zozeer om het rekenen (de berekeningen kunnen meestal wel uit het hoofd gedaan worden) maar vooral om het inzicht. Mazur (“From questions to concepts”) gebruikt dit soort vragen ook in zijn les. Mazur merkte dat leerlingen wel een voldoende halen voor een tentamen maar dat de onderliggende concepten toch niet goed begrepen worden. Hij is begonnen om de lessen om te buigen en vragen leidend te laten zij in de les. Conceptvragen zijn hier uitermate geschikt voor. Laat leerlingen eerst zelf (in stilte) een antwoord formuleren. Verzamel de mogelijke antwoorden en laat leerlingen vervolgens samen in gesprek gaan om uit te zoeken welk antwoord echt goed is. Volgens Mazur is het vooral zoeken naar begrip:
You can forget facts, but you cannot forget understanding.
Op dit moment gebruik ik de conceptvragen om te kijken of de leerlingen een begrip voldoende kunnen doorzien. Op het digibord verschijnt een vraag met 4 antwoorden. Leerlingen bekijken die in stilte en kunnen op hun mobiele telefoon een antwoord kiezen. Niet alle leerlingen hebben een geschikte telefoon maar voor het gesprek erna is dat niet zo belangrijk. Als meer dan de helft van de leerlingen kunnen kiezen is er voldoende variatie in de antwoorden. Als de antwoorden op het bord verschijnen begint het gesprek. Meestal doe ik 2 of 3 vragen na elkaar omdat het opstarten van de mobiele telefoons vaak onverwacht lang duurt. Eerst moeten ze even WhatsApp-en, pingen enz. voordat de mobile browser open gaat. Voor het stemmen gebruik ik momenteel Mentimeter. Een gratis online toepassing die betrouwbaar werkt. Voorheen gebruikt ik Socrative maar die werkt moeizaam met BlackBerry telefoons. Voor beide toepassingen geldt dat ik voor de vragen een aparte website gebruik omdat ze beide niet om kunnen gaan met plaatjes. In Mentimeter is dan alleen een korte versie van de vraag en de antwoorden te zien.
Mentimeter.com
Noordhoff Uitgevers gebruiken in hun methode Pulsar (bovenbouw havo/vwo) ook conceptvragen als begin van elke paragraaf. De methode Impact (voor de onderbouw van ThiemeMeulenhoff) heeft ook een structuur waarbij “begrijpen” eerst komt en dan pas “toepassen”.
Paul Hewitt heeft zijn hele methode “Conceptual Physics” genoemd. Hij gebruikt in deze methode ook “ranking tasks” (sorteeropdrachten). Op dit moment gebruik ik de sorteeropdrachten weer wat minder (één maximaal twee keer per hoofdstuk) vooral omdat het meer tijd kost dan de conceptvragen. Uiteindelijk is het mijn bedoeling dat de leerling met enige regelmaat wordt aangestuurd om na te denken.
Het “Technisch Weekblad” had in de vorige eeuw regelmatig zogenoemde “Techquests” waarbij Bram Vermeer (volgens mij in samenwerking met TNO) vragen stelde en er 4 mogelijke antwoorden bij gaf. Rond de eeuwwisseling zijn ze hier mee gestopt. Er zijn nog wel twee mini boekjes uitgegeven (met iets meer dan 20 vragen per boekje). Online of in het archief van het Technisch Weekblad zijn deze Techquests helaas niet meer terug te vinden.
Techquest
Het lijken multiple choice vragen maar dat zijn het stiekem niet. Vaak zijn er 2 of 3 mogelijkheden juist. Het zijn 4 mogelijkheden die allemaal beoordeeld moeten worden. Sommige zijn wel relevant (maar niet de belangrijkste reden), sommige zijn wel belangrijk en sommige zijn ook gewoon onjuist.
Juri Mur beschrijft de vernieuwingen in het kort. Zij levert ook twee voorbeelden mee van het gebruik van de activity builder zodat je snel kan zien hoe dat werkt en in elkaar zit. De nieuwe versie heeft enige tijd nodig om te downloaden maar installeert zich (op een Mac) verder netjes. Als je een werkende versie van Notebook hebt wordt dezelfde activeringscode gebruikt en hoef je dit niet meer handmatig in te voeren. Op het eerste gezicht maakt deze versie van Notebook ook beter gebruik van het computergeheugen wat de snelheid van het programma ten goede komt.
Vroeger was een stroboscopische foto lastig te maken maar erg nuttig bij het analyseren van bewegingen.
Bij een stroboscopische foto wordt in een donkere ruimte een foto gemaakt met een lange sluitertijd van een bewegend voorwerp. Tijdens de beweging wordt er met een flitslamp met vaste tussentijden veel licht op het voorwerp losgelaten waardoor het voorwerp telkens een stukje verder op de foto belicht word. Het apparaat dat met een vaste frequentie lichtflisten produceert noemt men een stroboscoop.
Met de foto kan gekeken worden naar de beweging. Beweging is de afstand die een voorwerp aflegt gezien in de tijd. Een auto die na een uur rijden 30 kilometer verder is had een snelheid van 30 kilometer per uur [30 km/h]. De formule die dan gebruikt wordt is:
snelheid = afstand / tijd
Bij een stroboscopische foto is de tijd tussen de belichtingen constant. De afstand kan worden opgemeten. De snelheid kan worden berekend.
Omdat het maken van een foto lastig is kwamen er al snel stroboscopische tekeningen bij.
In de meeste natuurkunde boeken komen deze stroboscopische foto’s en stroboscopische tekeningen voor om leerlingen er aan te laten rekenen. Voor leerlingen zijn deze stroboscopische foto’s of tekeningen echter vaak maar een lastig en moeilijk te begrijpen geheel. Vaak komen ze dan ook te snel. Als leerlingen nog niet voldoende weten van de relatie tussen snelheid, afstand en tijd dan is zo’n foto of tekening daadwerkelijk lastig te doorzien.
Met veel digitale camera’s van tegenwoordig kan je foto’s maken met vaste tussentijden. Met wat software kan je (delen van) deze foto op elkaar afdrukken. Ook kan je steeds vaker een aantal foto’s maken die direct op hetzelfde beeld worden afgebeeld (je hebt dan een “stroboscopische foto” echter zonder gebruik te maken van een stroboscoop).
Ook is het tegenwoordig relatief eenvoudig om een video te maken waarbij het bewegende voorwerp van tijd tot tijd wordt vastgezet. Voor leerlingen is dit een enorme vooruitgang omdat ze sneller en beter zien waar het bij een stroboscopische foto om gaat.
Het gebruik van een stroboscoop om bewegingen vast te leggen is sterk afgenomen. Er wordt gewerkt met een modernere variant of de strobscopische foto wordt helemaal niet meer gebruikt en leerlingen gaan met een video van een beweging “videometen”. Hierbij worden op de frames van een video punten ingevoerd en worden er “vanzelf” grafieken getekend.
Stroboscoop in de techniek.
In de techniek wordt de stroboscoop nog wel gebruikt om te bepalen hoe snel iets ronddraait zonder dat hiervoor contact nodig is met het voorwerp. Voor de wat oudere lezers is de rand van een draaitafel misschien nog bekend.
Meestal zijn er 4 rijen met blokjes/rondjes die gebruikt worden om te kijken of de platenspeler wel de juiste snelheid heeft. De (meestal rode) lamp wordt aangestuurd door het lichtnet en heeft een frequentie van 50 Hz (50 keer per seconde). Draait de draaitafel op de juiste snelheid (voor singles 45 toeren per minuut, voor langspeelplaten 33 1/3 toeren per minuut) dan lijken de blokjes/rondjes stil te staan. Voor de landen waar de lichtnetfrequentie 60 Hz is zijn de andere twee rijen bedoeld.
Ook in deze tijd wordt de stroboscoop nog vaak gebruikt om te kijken hoe snel een motor draait. Er wordt een krijtstreepje op de draaiende as gezet en dan wordt gekeken welke frequentie het stroboscopische licht heeft als het streepje stil lijkt te staan. In onderstaande video is een sticker geplakt op het draaiende gedeelte.
Hieronder staan twee ronddraaiende streepjes. De bestanden die daaronder genoemd worden laten zien hoe het rechter streepje in een schemerige ruimte en in een donkere ruimte er voor zorgt dat het lijkt alsof het streepje stil staat. Let op: sommige mensen kunnen hierbij last krijgen van duizeligheid (epilepsie aanvallen). De bestanden worden daarom hier niet direct getoond.
Bij het gebruik van een stroboscoop is het van belang om erg voorzichtig te zijn. Het draaiende voorwerp lijkt stil te staan waardoor je snel geneigd bent om het voorwerp vast te pakken.
Bestanden (animated gif bestanden, openen in bijvoorbeeld een browser):
Hoe kan je vier op een rij inpassen in de les (hier met een SMART board)?
Voor de momenten dat je 10 minuten “over” hebt in een les en de leerlingen nog niet met de tassen bij de deur wilt hebben staan is het handig om een aantal SMART board Notebook bestanden klaar te hebben staan waarmee je snel iets kan doen. Vier op een rij is een bekend spel (twee teams, gele of rode schijfjes vallen altijd helemaal naar beneden, wie het eerste 4 schijfjes van dezelfde kleur op een rij hebben horizontaal, verticaal of diagonaal heeft gewonnen). Je kan het spel gewoon spelen, maar waarschijnlijk kan je er net zo snel een vakinhoudelijk spel van maken. Noem een scheikundig symbool, een Engels woord om te vertalen, een letter van een grootheid, of een eenheid waarbij de grootheid gevraagd wordt, … Verdeel de klas in tweeën, stel een vraag en bij een goed antwoord mag er een schijfje geplaatst worden. Met 6 rijen van 7 kolommen zijn er in principe niet meer dan 42 vragen nodig (maar meestal kom je daar niet aan). In het bijgevoegde Notebook bestand zijn de schijfjes InfiniteCloners en is “de houder met de gaten” vastgezet.
Ook kan je een spel meer voorbereiden. In elk rondje komt een vraag. Bijvoorbeeld een scheikundige formule van een zout. De leerling kiest er één uit, geeft de juiste naam en mag dan een schijfje plaatsen op die plek.
Op zich kunnen leerlingen dit zelf doen (leerlingen aan het bord). Mooi is dat de leerling vrij is om te kiezen welke van de 7 “onderste” mogelijkheden hij of zij kiest. Strategische overwegingen maken de keuze iets kleiner, maar eigenlijk kan iedere leerling met succes naar het bord en weer terug naar zijn of haar plaats.
Ook kunnen bijvoorbeeld Engelse woordjes in de cirkeltjes geplaatst worden. Met de vraag om ze te vertalen.
De letters staan onder de kolommen zodat leerlingen duidelijk kunnen maken waar de schijfjes moeten vallen (als ze niet zelf aan het bord staan) of om binnen het team te kunnen overleggen over een strategie.
“Een onstevig bouwwerk” was de mooie beschrijving van een 9 jarige jongen van een toren gebouwd met Yenga. Natuurkundig noemen we een “onstevig” bouwwerk meestal instabiel. Het massamiddelpunt ligt dan boven een klein steunvlak. Als het massamiddelpunt een klein beetje verschuift (tot naast het steunvlak) valt het geheel om.
Met de gegevens uit het (werk)boek krijgen de leerlingen vaak maar moeilijk een beeld van het begrip stabiel/instabiel of het begrip evenwicht.
Bovenstaande foto komt van de website circopedia.org waar allerlei informatie staat over het circus (met creative commons licentie). In het circus wordt veel gebruik gemaakt van evenwichten. Jessica en Anan hebben een evenwichtsact waarbij Jessica op één voet op het hoofd van Anan staat en daarbij haar evenwicht moet bewaren.
PBS (Public Broadcasting Service) heeft een serie gemaakt over circus acts (waaronder die Jessica en Anan) waarbij ze als extra service een te downloaden filmpje geplaatst hebben voor een videometing (bijvoorbeeld met het programma Coach) en bijbehorende les activiteiten. Naast deze opdracht over het massamiddelpunt (center of mass) hebben ze nog meer circus acts natuurkundig bekeken:
Smarttech heeft de SMART Developers Kit (SDK) gelanceerd waarmee ontwikkelaars (of uitgevers) interactieve componenten kunnen maken voor de SMART Boards waarbij gebruik gemaakt wordt van de SMART Notebook 11 software.
Met de SDK is het mogelijk om objecten en gegevens binnen een SMART Notebook bestand te manipuleren. SDK maakt gebruik van HTML5, CSS, Javascript. Downloaden van SDK start hier.
Een widget kan geplaatst worden in de SMART exchange website waarmee de ontwikkelaar geld kan verdienen (en de gebruiker dus geld kan uitgeven). In de video laat SMART een widget zien waarbij een optelsom getoond wordt, het antwoord opgeschreven wordt en als het antwoord goed is wordt de kleur van het antwoord groen en de score met 1 verhoogd. Ze geven aan dat hier “maar honderd programma regels” voor nodig zijn.
Smarttech (de makers van SMART Board en de bijbehorende SMART Notebook software) heeft aangekondigd dat er een nieuwe versie beschikbaar komt van SMART Notebook (versie 11). Gratis te downloaden voor de huidige gebruikers ergens verderop in het voorjaar (mei 2012?).
SMART Notebook versie 11 gaat werken op Windows (7 en XP) computers maar ook op Mac computers (Lion en Leopard). En dat is goed nieuws want de laatste versie (10.8) werkt juist niet met Mac IOS Lion.
Smarttech zorgt met SMART Notebook 11 voor een betere integratie van internet activiteiten binnen een presentatie (zo kan een website binnen in een dia bekeken worden) met de embedded web browser. Verder spreken de Reset page optie me wel aan en het maken van geluid(opnamen) Audio recording waarna deze bestandjes aan elk object gekoppeld kunnen worden. Dus een tekening van bijvoorbeeld een skelet kan voorzien worden van gesproken namen van alle botten, of een foto van een kerk kan voorzien worden van het woord church als gesproken tekst.
Activity builder – Creates activity objects that react to actions with animations or sound Embedded web browser – Inserts web browsers directly onto a SMART Notebook software page Enhanced contextual toolbar – Responds to actions by giving users the required tool choices when they choose a certain object Crayon – Creates authentic crayon drawings on a SMART Board interactive whiteboard Customized creative pen – Builds a unique creative pen from any image Reset page – Brings SMART Notebook software page back to its last saved state to instantly start again Gesture recognition – Supports four-touch interactivity for the SMART Board 800 series interactive whiteboard and the SMART Board 8070i interactive display. Also recognizes new shake gesture to group or ungroup objects. Audio recording – Records sounds directly into a file Shape image fill – Adjusts the size of an image to fit into a specific shape Updated tables – Supports scaling, moving and interacting within tables more easily New text engine – Provides improved text formatting and consistency Fade ink – Fades any regular ink Full-page frame – Allows borders of the page layout to be displayed
Bernard Blogt 
