Logo Universiteit Utrecht

Handboek Natuurkundedidactiek

4.2.7 Deeltjesfysica

Literatuur

  • Boersma, K., Van Graft, M. & Knippels, M.C. (2009). Concepten van kinderen over natuurwetenschappelijke thema’s. Enschede: SLO.
  • De Vos, W. & Verdonk, A. (1996). The particulate nature of matter in science education and in science. Journal of Research in Science Teaching 33(6), 657-664.
  • Driver, R., Squires, A., Rushworth, P. & Wood-Robinson, V. (1994). Making Sense of Secondary Science –Research into Children’s Ideas. London: Routledge.
  • Griffiths, A. & Preston, K. (1992). Grade 12 students misconceptions relating to fundamental characteristics of atoms and molecules. Journal of Research in Science Teaching 29(6), 611-628.
  • Hoekzema, D., Schooten, G. & Van den Berg, E. (2003). Behoudswetten, symmetrieën en elementaire deeltjes. NVOX 29(5), 230-233.
  • Kind, V. (2004). Beyond Appearances, Students’ Misconceptions about Basic Chemical Ideas. Durham: Durham University.
  • Nussbaum, J. (1985). The particulate nature of matter in the gaseous phase. In R. Driver, E. Guesne & A. Tiberghien (Eds.), Childrens’ Ideas in Science (pp. 124-144). Milton Keynes: Open University Press.
  • Treagust, D., Chittleborough, G. & Mamiala, T. (2003). The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations. International Journal of Science Education 25(11), 1353-1368.

Achtergrond

Deeltjesmodel – Een schets van de mogelijke leerstofopbouw bij het ontwikkelen van een deeltjesmodel staat in het volgende stuk:

De artikelen hieronder gaan in op verschillende aspecten van deeltjesmodellen, waaronder leerlingdenkbeelden over materie.

De drie artikelen hieronder gaan in op het in het begin van de jaren 90 van de vorige eeuw nieuwe onderwerp fysica van de elementaire deeltjes in het toenmalige examenprogramma, met in het derde artikel speciale aandacht voor wat Feynmandiagrammen eigenlijk voorstellen, hoe je ermee om moet gaan en wat je ermee kan doen.

Quantumveldentheorie – Er zijn vakdidactici die van mening zijn dat leerlingen de elementaire deeltjes vanuit de quantumveldentheorie moeten leren: “Velden zijn de basisingrediënten van de natuur en deeltjes zijn afgeleiden daarvan.” (Hobson, 2011a). Wij gaan in deze paragraaf van het handboek echter uit van de behoudswetten en het symmetrieprincipe. Het veldbegrip zoals Hobson schetst is bij ons in het voortgezet onderwijs minder bekend.

  • Hobson, A. (2011a). Teaching elementary particles: Part 1. The Physics Teacher 49(1), 12-17.
  • Hobson, A. (2011b). Teaching elementary particles: Part 2. The Physics Teacher 49(3), 136-138.

Lessenserie – Zie paragraaf 3.6.2 voor een probleemstellende benadering van het onderwerp deeltjesfysica.

Lesmaterialen

Lessenseries

Hulpmiddelen

Algemeen – De startpagina over elementaire deeltjes van The Physics Teacher geeft links naar teksten, webfilms, simulaties en andere hulpmiddelen.

Spel – Het artikel hieronder geeft suggesties om met lego of met een aangepast bord van het spel ‘Wie is het?’ met de deeltjesmodellen aan de slag te gaan.

  • Harvey, C. (2013). Engaging classroom particle physics. Physics Education 48, 277-279.

HiSPARC – Het project HiSPARC onderzoekt in een samenwerking tussen universiteiten en scholen voor voortgezet onderwijs kosmische straling en biedt docenten en leerlingen met de hulpmiddelen InfoPakket en RouteNet ondersteuning bij het doen van onderzoek rond quantummechanica, relativiteitstheorie en deeltjesfysica. Het artikel hieronder geeft een overzicht van de inhoud van de twee genoemde hulpmiddelen.

Simulaties