Bron: APS – Bron deel 4 (Licht en geluid) (1994); par. 3.1 Pagina 1 van 3
N.B. Dit betreft de oude kerndoelen (1993-1998) maar het meeste is ook nu nog geldig.
1. De kern van het domein (licht).
De kern van het domein bestaat uit twee delen: zien en afbeelden. In kerndoel 10 vinden we het eerste onderwerp terug en in kerndoel 11 het tweede.
.
Leerlingen leren met kerndoel 10 dat ze een voorwerp zien wanneer er licht van dat voorwerp in hun oog komt. Het voorwerp zal daarvoor zelf licht moeten geven of het zal het licht van een lamp weerkaatsen. Ze moeten daarvoor weten dat licht zich vanuit een lichtbron rechtlijnig in bundels door de ruimte uitbreidt.
Ze begrijpen dat de kleur van het voorwerp gemaakt wordt doordat bij die terugkaatsing niet alle kleuren uit het opvallende licht gereflecteerd worden, een deel wordt geabsorbeerd. Daarvoor moeten ze weten dat het licht van een lichtbron een verzameling van kleuren is en dat het kleurenspectrum per lamptype verschilt.
Centrale begrippen die hierbij een rol spelen zijn: lichtbron, rechtlijnige uitbreiding van licht (lichtbundel, lichtstraal), reflectie, absorptie, kleurenspectrum.
Met kerndoel 11 leren leerlingen dat een lens lichtgevende en lichtreflecterende voorwerpen kan afbeelden op een scherm en ze leren de eigenschappen van deze afbeelding kennen. Een
belangrijke eigenschap die
Bron: APS – Bron deel 4 (Licht en geluid) (1994); par. 3.1 Pagina 2 van 3
ze leren kennen is dat het beeld steeds maar op één plaats gevormd wordt. Net als voor een begrip van het 'zichtconcept' moeten leerlingen weten dat licht zich rechtlijnig uitbreidt door de ruimte in bundels.
Leerlingen kunnen deze kennis toepassen op eenvoudige afbeeldingsinstrumenten en op de afbeelding in het oog. Voor een begrip van de afbeelding in het oog, moeten leerlingen bekend zijn met de opbouw en werking van het oog.
2. Ontwikkelingen.
Het optica-programma is in de loop van de tijd nogal veranderd.
Vergeleken met het programma uit de periode van voor de Mammoetwet is het aanmerkelijk in omvang afgenomen en in abstractie-niveau gedaald. In de onderbouw werd destijds de
geometrische optica aan de orde gesteld.
Aansluitend op het wiskunde-programma van die tijd werd de stralengang door (meervoudige) optische systemen geconstrueerd. Beeldvorming met lenzen en spiegels, reëel en virtueel moest met de lenzenformule en meetkundige constructies worden afgeleid. Het oog is een optisch systeem als de loep of de kijker. Leerlingen moesten 'alles' weten over oudziend, bijziend en verziend en kunnen de correcties met brillenglazen construeren en berekenen. Het blijft de vraag of de leerlingen van destijds beter dan de huidige leerlingen begrepen wat er bij het 'zien' gebeurt.
Zeker is dat deze vorm van leren leidt tot een scheiding van kennis over de dagelijkse leefwereld en de vakwetenschappelijke kennis.
Uit: Natuurkunde op experimentele
grondslag (deel 3 voor mavo), Schweers en Van Vianen, 1973.
Bron: APS – Bron deel 4 (Licht en geluid) (1994); par. 3.1 Pagina 3 van 3
Uit: Eureka (voor klas 3 mavo/lbo), Smits en Tromp, 1991.
Het programma wordt in de loop van de tijd steeds 'lichter': negatieve lenzen en gekromde spiegels worden niet meer behandeld. De virtuele beeldvorming komt alleen bij de vlakke spiegel nog voor. Beeldconstructies houden echter een prominente plaats, ondanks dat de vlakke
meetkunde als apart vak uit het wiskunde-onderwijs verdwenen is. De relatie met het 'zien' blijft echter ook beperkt.
In het voorgestelde C/D-programma wordt het 'zien' sterk naar voren gehaald en wordt de belangrijkste context van het programma. Beeldconstructies en lenzenwet blijven (voorlopig) gehandhaafd. In modernere methoden als 'Natuurkunde overal' zie je dit al vormgegeven.
Het nog handhaven van de beeldconstructies roept de vraag op, of zo'n onderwerp zo essentieel is voor de optica, of het begrip voor 'zien' en 'beeldvorming' daardoor ondersteund wordt.
