Masterclasses WCC25

Vouwkarton is wereldwijd een van de meest gebruikte en duurzame verpakkingsmaterialen. Achter dit alledaagse product schuilt echter een verrassend complexe chemie. Tijdens deze masterclass gaan wij in op de rol die chemische processen spelen bij de productie en verwerking van vouwkarton: van vezelstructuur tot coatings, en van de juiste keuze tot het veilige gebruik van chemicaliën. Een dynamisch en pragmatisch werkveld waarin duurzaamheid, innovatie en materiaaltechnologie samenkomen – en waarin scheikunde een sleutelrol speelt. Ook laten wij de waarde van vouwkarton zien voor verpakkingen van vele consumenten producten die in ieder huishouden van Nederland voorkomen.

Scheikunde wordt traditioneel gezien als een experimentele wetenschap, waarbij onderzoekers proeven uitvoeren in het lab. Dankzij de opkomst van snelle computers vindt er een verschuiving plaats richting digitale chemie. In dit snelgroeiende vakgebied worden chemische processen niet in het lab onderzocht, maar gesimuleerd op de computer. Met kwantummechanische simulaties kunnen computers het gedrag van moleculen nauwkeurig nabootsen.
Digitale chemie speelt inmiddels een belangrijke rol in het chemisch onderzoek, met toepassingen in het ontwerpen van nieuwe medicijnen en ontwikkelen van efficiëntere katalysatoren. Deze technologische ontwikkeling vraagt ook om een herziening van het scheikundeonderwijs. In deze masterclass nemen we je mee in de wereld van digitale chemie en presenteren we lesmateriaal dat speciaal is ontwikkeld voor het middelbare schoolcurriculum. Deze lesstof sluit aan bij actuele wetenschappelijke inzichten en bereidt leerlingen voor op de toekomst van de scheikunde.

Duurzaamheid in het scheikundeonderwijs draait vaak om groene chemie: van atoomeconomie tot energiebalansen. Deze fundamentele kennis staat ver af van de belevingswereld van onze leerlingen en de producten die zij dagelijks in handen hebben. Want wie bepaalt eigenlijk of je smartphone of mascara duurzaam is of niet? Met welke factoren dient rekening te worden gehouden? En weegt de maatschappelijke waarde van deze producten niet op tegen de milieu-impact? Je moet er immers wel goed uitzien op school!
In deze masterclass slaan we een brug tussen de schoolstof en de bedrijfspraktijk. We bespreken hoe de industrie de duurzaamheid van producten beoordeelt. Krijg als docent direct handvatten om leerlingen te prikkelen en hen kritisch te laten nadenken over wat duurzaamheid écht voor hen betekent.

Bij “nobele chemie” denken wij aan chemie die bijdraagt aan een betere wereld. In deze masterclass laten we zien hoe wij systeemdenken in ons chemieonderwijs hebben geïntegreerd. We geven jou, als docent, een ervaring over het belang van systeemdenken in de chemie. We hebben ons innovatieve concept ontwikkeld aan de UT (bacheloropleiding Scheikundige technologie), maar we hebben het ook getest op zes middelbare scholen.

Hoe kun je leerlingen leren systeemdenken? Hoe maak je ze ervan bewust dat een chemische reactie onderdeel is van een groter geheel, waarbij een lokale verbetering (bijv.: gebruik ander oplosmiddel of andere katalysator, andere grondstof of ander proces) allerlei andere effecten kan hebben als je verder kijkt dan die ene reactie? Is dit dan nog wel een verbetering, of zou je ook andere criteria mee moeten nemen? Is je oplossing maatschappelijk, ecologisch en economisch relevant en werkbaar? Systeemdenken in de chemie is essentieel om tot goede oplossingen te komen.

Na de openingslezing gaat Esther Thole, hoofdredacteur van chemisch vakblad C2W | Mens & Molecule in gesprek met Ben Feringa. Maar zij is niet de enige die vragen stelt, integendeel. In deze College Tour-opzet is er juist alle ruimte voor het publiek om deze gelauwerde chemicus nader te ondervragen.

Volgt!

Smeltpunt en smelttraject worden o.a. gebruikt voor identificeren en het bepalen van de zuiverheid van een stof. In deze masterclass wordt getoond hoe dit eenvoudig in de klas gedaan kan worden. Daarnaast krijg je tips hoe je ook andere experimenten vanuit het PASCO Portal eenvoudig kunt gebruiken. De gebruikte hard- en software is onafhankelijk van andere merken meetsoftware te gebruiken en specifiek voor scheikunde ontwikkeld.

De leukste lessen van het jaar: practica! Maar hoe zit het met de regelgeving rond veilig gebruik van chemicaliën? Dat is een steeds terugkerend onderdeel van discussie. Sommige stoffen die al jaren gebruikt worden tijdens practica, blijken bijvoorbeeld op de CMR-lijst (van carcinogene, mutagene en reproductie toxische stoffen) te staan. Wat dat precies betekent, is niet altijd even duidelijk. In deze masterclass onderzoeken we hoe je binnen de wettige regelgeving veilige, leuke én zinvolle practica aan kunt blijven bieden.

De landelijke Woudschoten Chemie Conferentie is jarig en wordt 35 jaar! De eerste conferentie werd georganiseerd in 1990 en is sindsdien een begrip in het chemieonderwijs VO. 35 jaar levert een mooie collage aan verhalen, beeldmateriaal, thema’s en gespreksthema’s en vormt een afspiegeling van de ontwikkeling van chemieonderwijs VO in de periode 1990-2025. In deze masterclass staan we stil bij deze ontwikkeling. We ontdekken dat sommige thema’s in chemieonderwijs nog steeds actueel en relevant zijn en staan stil bij een aantal anekdotes over de conferentie. Het belooft een feestelijke masterclass te worden die onderstreept dat de landelijke Woudschoten Chemie Conferentie toen, nu en straks het platform is voor iedereen met hart voor chemieonderwijs VO.

Deze masterclass gaat over de profielkeuze en keuze voor een vervolgopleiding in het voortgezet onderwijs. De rol van loopbaanoriëntatie en -begeleiding is heel groot ook richting motivatie bij de leerlingen. Welke rol speel je als leraar in dit proces?

Introductie van verschillende voorbeelden waarin interdisciplinair samenwerken tussen scheikunde en biologie naar voren komt. Mede aan de hand van recente Nobelprijswinnaars voor scheikunde. Gevolgd door een minidiscussie over de huidige vorm van scheikunde- en biologieonderwijs. Wat daarin van belang is, wat mogelijk anders zou kunnen en hoe dit anders zou kunnen.

Chemie staat aan de basis van de ontwikkeling van coatings. In deze masterclass vertel ik over de ontwikkeling van coatings en hun toepassingen in een wereld vol veranderende vragen op het gebied van duurzaamheid, veiligheid en energietransitie. Bij PPG ontwikkelen we chemicaliënresistente coatings, bedoeld voor de opslag en het transport van vloeibare ladingen. De coatings beschermen niet alleen de kwaliteit van de lading tijdens opslag en transport, maar ook de ondergrond. Er dient dus rekening te worden gehouden met een veelvoud aan eisen. In praktijk blijken die niet altijd verenigbaar. Dat vraagt soms om concessies en keuzes.

Bij deze masterclass, waar we je meenemen in de wereld van Portlantis, het splinternieuwe havenervaringscentrum op Maasvlakte 2. Tijdens deze sessie ontdek je hoe wij bezoekers verwonderen en de fascinerende wereld van de Rotterdamse haven en het chemisch cluster belichten.
We laten zien hoe chemie een cruciale rol speelt, van de haven tot in jouw dagelijks leven. Onze boeiende schoolprogramma’s en inspirerende workshops in het weekend bieden jongeren de kans om de mogelijkheden van een toekomst in de chemie te verkennen en te begrijpen hoe deze wetenschap ons dagelijks leven beïnvloedt.

De kerndoelen voor het basisonderwijs en de onderbouw vo zijn geactualiseerd. De huidige kerndoelen bestaan sinds 2006 en zijn dus vernieuwd. Genoeg te doen dus, zou je zeggen. Maar wat blijft hetzelfde of verandert?
In deze masterclass praten we je bij over de actualisatie van de kerndoelen mens en natuur voor onderbouw klas 1, 2 en hv3. We presenteren de kerndoelen scheikunde in samenhang met andere vakken en leergebieden, inclusief de basisvaardigheden. In een eenvoudige werkvorm laten we zien dat alles draait om scheikunde en 1+1 toch 3 is.

Tijdens deze masterclass maak je kennis met het Bèta Tournament. Een wedstrijd voor vmbo-scholen waarbij we iedere leerling de kans willen geven om verwonderd te worden door de wereld van chemie, biologie en natuurkunde. Je krijgt informatie over de wedstrijd en de gelegenheid om zelf enkele proeven uit te voeren, zoals de leerlingen deze in het verleden ook hebben mogen ervaren.

Natuurwetenschappen en experimenteren is onlosmakelijk met elkaar verbonden. In het nieuwe concept kerndoelen neemt practicum ook weer een belangrijkere plek in. Maar hoe geef je dit vorm? In deze masterclass neem ik je mee in de opbouw van onze practicumleerlijn, die verder gaat dan losse kookboekpractica en demo’s. Hoe hebben wij de leerlijn ingericht en welke keuzes hebben we daarin gemaakt? We bespreken het onderscheid tussen theoretische en praktische leerdoelen, en hoe deze zichtbaar worden gemaakt voor leerlingen.
Ook komen het gebruik van een labjournaal, de rol van verslaglegging en de inrichting van de practicumruimte aan bod. Tot slot delen we onze aanpak voor formatieve én summatieve beoordeling, inclusief praktijktoetsen. Laat je inspireren om het practicumonderwijs binnen jouw school naar een hoger plan te tillen.

Hoeveel energie gebruiken we eigenlijk op de wereld? En waar gebruiken we het allemaal voor? Hoe snel gaat klimaatverandering? Waarom gaat het overschakelen naar duurzame energie niet sneller?

Ontdek de energietransitie met de interactieve masterclasses! Je leerlingen krijgen een helder en volledig overzicht van het huidige energiesysteem, inzicht in de uitdagingen, duurzame oplossingen en hoopvolle toekomstperspectieven. Inmiddels verzorgen we al meer dan zes jaar deze non-profit gastlessen onder de noemer “de energietransitie masterclass”. De wereld is veranderd, energie en klimaat zijn echter actueler dan ooit. We hebben ons programma doorontwikkeld en graag geven we je een inkijkje en horen we jullie feedback!

Verduurzaming is voor bedrijven een proces van afwegingen en compromissen. In de les ‘De Groene Verffabriek’ van C3 ervaren leerlingen hoe ingewikkeld het is om duurzame keuzes te maken binnen een productieomgeving. In deze actieve workshop maak je kennis met het lesmateriaal en doorloop je zelf onderdelen van de les. Leerlingen onderzoeken in de les verschillende vraagstukken: welke grondstoffen worden gebruikt voor de verf, welke energiebron is geschikt voor de fabriek en hoe wordt afval verwerkt.

Bij elk vraagstuk analyseren ze de impact op duurzaamheid, kosten, kwaliteit en tijd. Deze keuzes worden gekoppeld aan de scheikundige kennis uit leerjaar drie. Zo leren leerlingen onderbouwd redeneren en keuzes maken met behulp van vakinhoudelijke kennis.

Na de analyse werken leerlingen in groepen aan het ontwerpen van hun eigen verffabriek, waarbij samenwerking en argumentatie centraal staan. Tijdens de workshop wordt de les besproken en deels uitgevoerd.

Op school leerde Ronald Udo het verschil tussen natuur- en scheikunde. Een simpele uitleg waar hij nooit vraagtekens bij had. Natuurkunde is omkeerbaar, je kunt het licht aan- en uitzetten. Scheikunde is onomkeerbaar. Als je hout verbrandt, blijft er as over en dat wordt nooit meer hout.
PLIXXENT is gespecialiseerd in polyurethaan (PU of PUR), een chemische reactie tussen twee componenten: isocyanaat en polyol. Een ijzersterk mengsel met een lange levensduur, maar kun je dat schuim weer terugbrengen naar de oorspronkelijke isocyanaten en polyolen? Het lukte PLIXXENT om dat chemische proces toch omkeerbaar te maken. Ronald vertelt over deze innovatie en hoe hij in de chemie terecht kwam.

Het uitvoeren, testen en verbeteren van een technisch ontwerp is een examenonderdeel beschreven in de syllabi van MAVO-NST en HAVO/VWO-scheikunde. Echter, hoe geef je dit vorm binnen de lessen? Leren we ontwerpprincipes aan in een scheikunde context, of leren we scheikunde concepten aan via een ontwerpcontext? Het project “groene bellenblaas” biedt beide mogelijkheden maar probeert vooral op een praktische wijze dit deel van het examenprogramma te behandelen. We doen momenteel onderzoek naar de mogelijkheden om het micro-macro denken te stimuleren via dit project en welke interventies als docent nodig zijn. We nodigen na de masterclass docenten uit dit project uit te gaan proberen in hun lessen en deel te nemen aan ons onderzoek m.b.t. het stimuleren van micro-macro denken via ontwerpopdrachten.

“O, zit Calculus in het curriculum van een technische scheikundestudie? Ik ben daar niet goed in. Ik stop.” Nog geen 8 uur student en direct ongepland veroordeeld tot een tussenjaar. Terecht hebben we de afgelopen tien jaar in Nederland veel aandacht voor de begeleiding van aspirant-studenten bij het kiezen én starten (on-boarden) van een studie. Vrijblijvende studiekeuzechecks zijn inmiddels geëvolueerd tot verplichte studiekeuzeprogramma’s. Dat biedt kansen: niet alleen om aspirant-studenten hun keuze te laten baseren op persoonlijke ervaring, maar vooral ook om hen via een pre-university on-boarding programma op maat een zelfverzekerde studiestart te bieden.
In deze masterclass introduceren we het op de TU Delft ontwikkelde on-boarding programma in de schoolvakken wiskunde-B, natuurkunde en scheikunde en gaan we in gesprek over de kansen en uitdagingen bij de overgang van voortgezet naar hoger onderwijs.

Volgt.

In dit STEM-project onderzoeken leerlingen het fermentatieproces van melk tot yoghurt en meten daarbij de verandering in zuurtegraad (pH) met een vernier pH-sensor. Gedurende het fermentatieproces wordt op regelmatige tijdstippen de pH-waarde van het mengsel gemeten. Deze proef combineert biotechnologie (fermentatie) met sensortechnologie (pH-metingen), en toont hoe natuurwetenschappen en technologie samenwerken in voedingsproductie.