Zoeken - zoekresultaten
verfijn de resultaten
Een ‘wiskundig of rekenkundig model’ is een representatie van een situatie in het dagelijks leven of in een toepassingsdomein met behulp van wiskundige of rekenkundige formalismen.
Een model is een vereenvoudigde weergave van een deel van de werkelijkheid waarin bepaalde aspecten worden benadrukt.
Hoewel modelleren als vaardigheid al vanaf 1991 deel is van de exameneisen natuurkunde, richt modelleren in het natuurkundeprogramma zich met name op dynamisch modelleren met differentievergelijkingen, al dan niet ondersteund door een grafische weergave van het model. Het denken in modellen, dat wil zeggen modelvorming zoals bedoeld in de eindtermen van het examen havo1 en vwo2, blijft daarbij onderbelicht.
De eerste stap op de weg naar wetenschappelijk modelleren is om een probleemsituatie op een geschikte manier te leren beschrijven.
Modelleren (en modelgebruik) is naast onderzoeken en ontwerpen een van de belangrijke natuurwetenschappelijke werk- en denkwijzen.
Algemeen gesteld is modelleren het maken van een (wiskundige) beschrijving van een situatie uit de werkelijkheid, waarbij die beschrijving dient om een probleem of vraag in die situatie op te lossen.
De eerste stap op de weg naar wetenschappelijk modelleren is om een probleemsituatie op een geschikte manier te leren beschrijven met behulp van wetenschappelijke symbolen, wiskundige relaties en grafieken.1
In de onderwijspraktijk blijkt dat veel leerlingen problemen hebben om modelleeractiviteiten met voldoende kwaliteit uit te voeren. In diverse studies zijn drie belangrijke probleemfactoren geïdentificeerd:1
Gebrek aan domeinkennis in combinatie met modelleeropdrachten in een te vroeg stadium van voorkennis en vaardigheden;
Tekortschietend modelbegrip door onvoldoende aandacht voor de noodzakelijke wiskundige vaardigheden;
Gebrek aan inzicht in het modelleerproces; leerlingen maken te weinig gebruik van ervaring met eerdere modelleeractiviteiten.
Om het modeldenken van leerlingen te stimuleren is de modelleeromgeving SimSketch1 ontwikkeld. In SimSketch kunnen leerlingen tekeningen maken van natuurlijke systemen en de relevante elementen daarin benoemen. Aan elementen wordt een gedrag toegekend door er een “gedragsticker” op te plakken. Hierdoor wordt de tekening een simulatie.
Een dynamisch model beschrijft het gedrag van een systeem in de tijd en wordt gekenmerkt door:1
De begintoestand van het systeem; De factoren die van invloed zijn op de verandering van de toestand; De tijdstap waarin de verandering plaatsvindt; De recursieve regel: nieuwe toestand := oude toestand + verandering.