De SSgN is door het Platform Bèta Techniek aangewezen als één van de 250 Bèta Excellentscholen voor het schooljaar 2011-2012. Deze scholen hebben als doel méér jongeren te laten kiezen voor een carrière in een technisch beroep of een bètawetenschappelijke studie.

Naast deze techniekstimuleringsactiviteiten wordt de aandacht verlegd naar het beter presteren van leerlingen in brede zin. Leerlingen worden uitgedaagd meer uit zichzelf te halen en vooral ook te laten zien waar ze goed in zijn. Het versterken van je talent, het zogenaamde excelleren, kan op alle niveaus (VWO, HAVO, VMBO-t) en ook buiten de bètavakken plaatsvinden. De 250 Bèta Excellentscholen zoeken samen met het Platform Bètacechniek naar de verschillende mogelijkheden en activiteiten om het excelleren te bevorderen.

Dit sluit aan bij het landelijke beleid van de overheid: 'de basis op orde, de lat omhoog'.

Voor meer informatie over Bèta Excellent kun je terecht op de site van het Platform Bètatechniek.

Zie ook:Leerlingen 6 VWO op bezoek bij het CERN.....>

Er zijn in Nederland te weinig hoogwaardige technici, natuurwetenschappers, laboratoriummedewerkers etc. Dat komt voor een deel door onbekendheid met die vakken (natuur- en scheikunde starten pas in klas 2 en 3), voor een deel door de moeilijkheidsgraad of de rekenbasis. Een aantal jaar geleden zijn wij gestart met speerpunt bèta, waarin wij – met ondersteuning van diverse landelijke instituten – onder de leerlingen de talentvolle onderzoekers opsporen, motiveren en verder ontwikkelen. Leerlingen met interesse in natuurwetenschap worden al in de onderbouw gestimuleerd hiermee aan de slag te gaan.

Het bètaspeerpunt is een verzameling activiteiten waarin meer nadruk wordt gelegd op de exacte vakken. Het doel is om hier op de SSgN de leerlingen met talent voor bètavakken voldoende uitdaging te bieden en te stimuleren deze vakken te kiezen. In samenhang met de speerpunten Cultuur en Sport vormt het speerpunt Bèta een mooi evenwicht.

---

De bovenbouw van de SSgN is verticaal georganiseerd. Dat wil zeggen dat alle leerlingen en docenten van natuurprofielen HAVO en VWO in de bovenbouw zijn gegroepeerd in hetzelfde team, het N-team. Acht van de twaalf docenten zjin bèta-docenten. Er vindt regelmatig overleg plaats binnen het team; hierdoor vindt er veel inhoudelijke afstemming plaats tussen de verschillende vakken.

Naast de bestaande bètavakken scheikunde, natuurkunde en wiskunde biedt de SSgN in de bovenbouw ook Informatica en de nieuwe vakken  NLT en wiskunde D. Deze vakken zijn niet verplicht. Ze worden wel afgesloten met een schoolexamen.

Het materiaal voor NLT (Natuur, Leven en Technologie) is ontwikkeld door vier docenten van de SSgN in samenwerking met de Radboud Universiteit. De inrichting is modulair, er wordt gewerkt met literatuur (theoretische wetenschap), Internet en practica. De verschillende modules worden door verschillende vakdocenten gegeven en vinden op vrijdagmiddag plaats op de universiteit. Alle leerlingen met een N-profiel kunnen dit vak kiezen, zowel HAVO als VWO.

Meer weten over NLT: .....>

Op dinsdagmiddag werken de klassen 4 HAVO en 4 VWO in profielmiddagen aan vakoverstijgende onderwerpen. Een voorbeeld hiervan is een praktische opdracht over bewegingen, dat natuur- en wiskunde combineert.

Veelal hanteren verschillende vakken verschillende termen voor hetzelfde. Met deze vakoverstijgende onderwerpen willen we afstemming bewerkstellingen en voor de leerlingen juist de overeenkomsten en raakvlakken benadrukken. Dit moet zorgen voor een sterkere basis bij de leerlingen. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij de training van practicumvaardigheden, die uniform voor alle vakken wordt aangeboden. Er worden verbanden gelegd tussen de verschillende vakken en daar zijn docenten bij. Er wordt zowel gewerkt met op school ontwikkeld materiaal als met Internet.

In samenwerking met o.a. studenten van de HAN en de RU worden regelmatig praktica georganiseerd.

De SSgN is een Universum-volgschool van het Stedelijk Gymnasium Nijmegen. Vanuit dit project worden vooral meisjes gestimuleerd om bèta te kiezen. Met name het profiel Natuur & techniek in het VWO is op de SSgN goed bezet: 25% van de meisjes heeft dit profiel gekozen, terwijl het landelijk gemiddelde op 4% ligt.

In het kader van het Universumproject wordt jaarlijks een voorlichtingsmiddag gehouden voor meisjes met een N-profiel (zie ook bètanieuws).

Inhoud masterclass
Betegelingen en ornamenten

Betegelingen komen we in het dagelijkse leven vaak tegen, bijvoorbeeld de wand- of vloertegels in de badkamer of de tegels in de bestrating. In de badkamer zijn de tegels meestal vierkanten of rechthoeken, bij de bestrating komen we vaak ook rechthoeken tegen, maar dan in een visgraat patroon. De eis aan een betegeling is dat een vlak in zijn geheel opgevuld wordt zonder dat de tegels overlappen. Natuurlijk mogen de tegels ook versierd zijn, dan vormen de versieringen een ornament in het vlak.

Bijzonder mooie betegelingen vinden we door aanvullende eisen te stellen, bijvoorbeeld dat alle tegels dezelfde vorm hebben of dat de tegels zelfs regelmatig zijn, d.w.z. alle zijden en hoeken zijn even groot. Als we de strengste eisen opleggen, namelijk dat alle tegels regelmatige veelhoeken van een enkele soort zijn, zijn we snel klaar, want dan zijn betegelingen met gelijkzijdige driehoeken, vierkanten en regelmatige zeshoeken de enige mogelijkheden. Een interessante speurtocht is het nu, de regels dusdanig af te zwakken, dat we meer variaties krijgen, maar nog steeds het overzicht kunnen houden over alle betegelingen die aan de minder strenge regels voldoen.

Als we verschillende betegelingen of ornamenten vergelijken, is hun symmetrie een belangrijk aspect. Hierbij kijken we onder welke rotaties, spiegelingen, verschuivingen enz. een ornament ongedeerd blijft. Ornamenten die dezelfde symmetrieën hebben worden vaak in een klasse samengevat omdat ze belangrijke eigenschappen delen. Het is dan ook mogelijk een ornament met gegeven symmetrieën te construeren. Een meester voor dit soort constructies was de Nederlandse graficus M.C. Escher en we zullen proberen, zelf ook betegelingen met herkenbare figuren te maken zoals Escher dat deed. 



In de wiskundige idealisering gaat een betegeling van het vlak oneindig door. Een manier om zo’n oneindig patroon te beschrijven bestaat erin, een stukje aan te geven en dit door verschuiving steeds weer te herhalen. Op het eerste gezicht lijkt het er op, dat dit misschien ook de enige mogelijke beschrijving is, maar in de jaren 1960 werd door R. Penrose een betegeling bedacht die twee soorten van tegels gebruikt maar geen enkele verschuiving toelaat. De manier hoe deze betegelingen beschreven worden legt een verband met fractals, want de tegels laten zich onderverdelen in kleinere versies van dezelfde tegels, zo dat op een kleinere schaal weer dezelfde patronen te voorschijn komen. Verrassend genoeg is dit principe van onderverdeling in tegels van dezelfde soort ook in islamitische ornamenten terug te vinden, die deels meer dan 800 jaar oud zijn.

Na afloop van de lessen ga je een profielwerkstuk maken met een eigen invulling. Mogelijke onderwerpen hiervoor zijn:

• Ornamenten met gegeven symmetrieeigenschappen vinden en ontwerpen
• Betegelingen a la Escher construeren
• Penrose betegelingen analyseren
• Ornamenten met eigenschappen van fractals ontwerpen

Begeleider: Dr. Bernd Souvignier

Bij voldoende belangstelling verzorgen we in de tweede klas een Masterclass Wiskunde. De leerlingen die hieraan deelnemen worden geselecteerd door hun docenten. Het gaat om leerlingen met een bovengemiddeld talent voor wiskunde. De onderwerpen liggen buiten het reguliere lesprogramma.

Speciaal voor de meisjes in klas 3 HAVO/VWO wordt jaarlijks een bijeenkomst over bètavakken georganiseerd, met rolmodellen uit wetenschap en bedrijfsleven (zie ook: bètaprogramma in de linkerkolom).

In klas 2 draaien de leerlingen een driedaags scienceproject. In klas 3 is science een keuzevak.

Lokaal1.12 is in 2010 omgetoverd tot een sciencelab. Dit lab bestaat uit een nat en een droog gedeelte waardoor alle vakken hiervan gebruik kunnen maken. Het is ingericht voor leerlinggestuurd onderwijs. Leerlingen kunnen hier zelfstandig werken aan langdurige practica. In de lesen kunnen door de korte tijd meestal alleen algoritmische practica worden uitgevoerd. Met dit sciencelab kunnen er meer divergente onderzoeken worden gedaan.

Ook kunnen er talentvolle jonge onderzoekers vanaf groep 7 of 8 van de basisschool op projectbasis in het sciencelab komen experimenteren. Zodoende wordt een doorlopende natuurwetenschappelijke leerlijn opgezet vanaf de basisschool