Schoolbiologie

Schoolbiologie

Visie biologie onderwijs

Bovenbouw Biologie onderwijs in Nederland

 

Inleiding

Een van de meest gevreesde vakken binnen de bachelor biologie aan de UU is biologie van dieren. De complete syllabus van humane en dierlijke biologie van de middelbare school wordt in slechts tien weken herhaald, verdiept en hopelijk bevestigt. Het is bij dit vak geen uitzondering dat je hier een zesdejaars student tegen komt die hopelijk na een  9e poging eindelijk afgestudeerd is. Vrijwel gelijk hierna hoor je dan ook een professor mopperen over het  “feit’’ dat vroeger de leerlingen veel meer feiten onthielden. En terecht, met ingang van de bovenbouw krijgen de leerlingen de heilige graal, oftewel de welbekende binas aangeboden. Hiermee hoeven de leerlingen veel minder te onthouden maar ergens is dit ook begrijpelijk. Biologie is immens breed en zelfs als je besluit om biologie studeren moet je binnen je studie een kant kiezen. Deze keuze moet ook gemaakt worden voor het primair en voorgezet onderwijs. Om hiermee te helpen is er vanuit de Europese commissie enkele voorwaarden opgezet (“School biology for child and society”, 1997). De backbone van de onderwerpen vast en moet er sprake zijn van een lopende leerlijn vanaf het primair onderwijs om uiteindelijk zo goed mogelijk aan te sluiten aan het vervolgonderwijs. Buiten deze voorwaarde heeft elk lidstaat behoorlijk wat speelruimte om zelf keuzes te maken.

Pijlers biologieonderwijs in Nederland

Als biologiedocent ben je een vertaler van de wetenschap voor de samenleving. In de klas maak je wetenschap bespreekbaar. Biologieonderwijs is cruciaal voor de ontwikkeling van het individu doordat biologie nauw verweven is met de maatschappij (Boersma et al., 2010). Voor vele vraagstukken zoals de stikstofcrisis, wel of niet vaccineren of het verwezenlijken van een kinderwens is kennis van de biologie nodig. Maatschappelijke ontwikkelingen, met name de snelle ontwikkelingen van wetenschap en technologie, bepalen wat de inhoud wordt voor het curricula in het Nederlandse voorgezet onderwijs (Typering van het examenprogramma, 2021).

Binnen het huidige curriculum is gekozen voor aansluiting met de beleveniswereld, focus op concept – context onderwijs en alweer de focus op aansluiting aan het hoger onderwijs. We willen de leerlingen de tools geven die ze in het later leven nodig gaan hebben. Echter is het onmogelijk om alle organisatieniveaus volledig te behandelen en daarom is er een onderscheid gemaakt voor de havist en vwo leerling. Voor de havo leerling ligt de nadruk op de contexten die nodig zijn voor het HBO, denk hieraan voorbereiding op verpleegkunde, natuurbeheer of biotechnologen (Boersma et al., 2010). Op het vwo ligt de nadruk meer voedsel technologie en plantenbiologie op een cellulair niveau doordat hier een groei in populariteit is gekomen. De populariteit van studies beïnvloeden dus de ontwikkeling van het curriculum

 

Momenteel zijn de meeste docenten tevreden over de vakinhoud van het huidige curriculum, aldus de startnota van de vernieuwing van het curriculum(Jeroen Sijbers & Erik Woldhuis, 2021). Wel is de vraag naar wetenschappelijk burgerschap en digitale geletterdheid naar voren gekomen. In de huidige samenleving is het een vereiste dat je in de wirwar van alle informatie op het internet de goede betrouwbare bronnen kan vinden. Ook zijn er uitdagingen in het omgaan met big date, door digitalisering is het steeds makkelijker om aan grote hoeveelheid date te komen en de omgang hiervan is een uitdaging.

 

Biologie is natuurlijk onderdeel van wetenschappelijk onderwijs. De exacte vakken delen vaak dezelfde denk en werkwijzen (Ever et al., 2015). Met behulp van praktijkonderzoek kan de leerling biologie ervaren wat veel baat geeft aan het leerproces. Ook de vakken O&O en NLT hebben veel samenhang van de exacte vakken en dit is voor de leerling hier vaak ook duidelijker (Afstemming met andere vakken, 2022).Leerlingen vinden het vaak lastig om de overlap tussen vakken in te zien. Uit onderzoek is gebleken dat het prettig is dat de docenten van verschillende vakken samen zichtbaar zijn in het klaslokaal van de docent (Afstemming met andere vakken, 2022). Het uitvoeren van vakoverstijgende projecten zou hiervoor een uitkomst zijn. De mate van initiëren hierin is per organisatie verschillend. Als vakdocent ben je verantwoordelijk voor om hier initiatieven te starten. Het is voor de docent ook verrijkend om samen met andere vakken samen te werken en hierdoor krijg je een duidelijker beeld van de leerlijn van de leerling.

 

Invloeden van buiten af

De doorlopende leerlijn van een kind begint al voordat hij begint aan het basisonderwijs. De eerste contacten die een leerling maakt met zijn omgeving krijgt hij mee vanuit zijn gezin (“School biology for child and society”, 1997). De houding van de ouders richting de biologie om zich heen, vormt een begin van de referentiekader van het kind. Binnen biologie is de houding ten op zichtte van biologie zeer belangrijk om open te staan voor de kennis. Wanneer het onderwerp geladen is, kunnen er conflicten ontstaan tegenover de kennis die aangeboden wordt. Bij geladen onderwerpen zoals seksualiteit en evolutie kan de houding en cultuur van  zowel de maatschappij  als de docent de ontwikkeling van de leerling beïnvloeden (Nehm & Schonfeld., 2007 ; Weaver et al., 2005). Binnen Amerika heerst een cultuur waarbij seksuele interactie voor het huwelijk niet wenselijk is. Binnen de seksuele voorlichting  wordt dit beeld benadrukt en is er weinig aandacht voor de andere aspecten van seksualiteit. Uit het onderzoek van Weaver et al.,(2005) is gebleken dat hierdoor adolescenten vaker ongewenste zwangerschappen, SOA’s en meer abortussen plaatsvinden dan in landen met een meer open blik op seksualiteit  tijdens de seksuele voorlichting. Denk aan landen zoals Nederland, Frankrijk en in lichte mate Australië (Weaver et al., 2005). Hier wordt aandacht gegeven aan de behoeftes van adolescenten die zichzelf seksueel aan het ontdekken zijn, wat ook hoort bij de levensfase.

 

De overtuigingen van een docent belemmert daarnaast de potentiële ontwikkeling van de leerling. In Amerika zijn vele mensen tegen de evolutietheorie. Terwijl binnen de biologie de evolutietheorie vaak gezien wordt als de basis naar andere biologiestromingen (Nehm & Schonfeld., 2007). Daarnaast zijn er vele misconcepten over de evolutietheorie. Deze misconcepten worden via biologie vakdocenten overgegeven aan de leerlingen. Wanneer deze misconcepten opgehelderd worden door een intensieve evolutiecursus is gebleken dat de toename van kennis niet genoeg is om de overtuigingen van een vakdocent te veranderen (Nehm & Schonfeld., 2007). Hierdoor blijven de misconcepten in stand en dit is een voorbeeld hoe leerlingen beïnvloed worden door de referentiekader van de docent.

 

De cultuur en maatschappij waarin iemand opgroeit en de achtergrond van zijn familie en docenten beïnvloed het biologie onderwijs die kind gedurende zijn leven tot zich neemt. Toch is er een lichtpunt.  Wanneer een geladen onderwerp neutraal geïntroduceerd wordt en de leerling zelf een mening mag en kan vormen over het onderwerp is de kans op het ontwikkelen van misconcepten het laagst (McPhetres et al., 2019). Deze methode is uitgetest bij een groep mensen die een cursus kregen over de wetenschap achter genetisch gemodificeerd voedsel en hierna een mening vormde over dit onderwerp. Bij mensen die helemaal nog geen achtergrondinformatie hebben over een onderwerp zie je de meeste groei op kennis en een positievere houding over het onderwerp. Zelf ben ik een voorstander om de kennis van de biologie zo neutraal en feitelijk mogelijk over te brengen om de leerlingen daarna zelf de vrijheid te geven om een mening te vormen.

 

Motivatie leerling

Behalve ruimte om een mening te vormen is het belangrijk dat de leerlingen zelf een mening vormen en daarvoor gemotiveerd zijn voor de biologie. Om intrinsiek gemotiveerd te zijn voor biologie, helpt het al als je het vak leuk vindt. Daarnaast moet er een mate van competentie, autonomie en ook veiligheid zijn binnen de groep om te floreren in motivatie (Kaiser et al., 2020). Om intrinsieke motivatie op te bouwen moet je als leerkracht investeren in de professionele relatie met de leerling. Het motiveren van je leerlingen begint kan klein beginnen, zorg dat ze zich gezien voelen en spreek je positieve verwachtingen uit. Het zogeheten pygmalion effect: Geef de leerling aandacht, de inzet van de leerling verhoogd, de leerling haalt betere cijfers en de leraar denkt dat de leerling slim is (Rosenthal & Jacobson, 1968).

Echter voordat alle vakinhoudelijke biologiekennis boven tafel gehaald wordt is de eerste rol van de docent er voor zorgen dat er een veilig klimaat heerst in zijn lokaal (Slooter, 2018). Wanneer dit niet aanwezig is, is er een kans dat de leerlingen zich niet durven uitten of zo druk bezig zijn met het sociale klimaat in de klas dat ze geen ruimte hebben om nog naar de kennis te kijken. Dit vergt flexibiliteit van de onderwijzer, het klimaat in de klas is variabel en kan door veel factoren beïnvloed worden. Als in het uur voor je les een incident is voorgevallen moet je eerst het klimaat in klas herstellen voordat je aan je eigen les kan beginnen. Dit is nog weleens lastig als de druk van de stof toeneemt echter moeten we hier onszelf als onderwijzer de tijd voor geven.

 

Conclusie

Het biologieonderwijs van Nederland is een continuüm dat in beweging blijft. Om de leerlingen tot goede burgers te laten ontwikkelen die weloverwogen keuzes kunnen maken verandert het biologie onderwijs voortdurend. De maatschappelijke en digitale ontwikkelen leiden tot aanpassingen van het curricula. Vanuit Europa krijgt Nederland hier veel ruimte voor eigen invulling, zolang de doorlopende leerlijn in acht genomen wordt. De doorlopende leerlijn van een leerling begint al voordat hij naar de school gaat. De achterliggende overtuigingen van zijn familie en van de docenten hebben een grote invloed op de leerling. Daarnaast is het belangrijk dat er een ruimte gemaakt voor de leerling om te kunnen leren. Behalve alle invloeden van buiten af ligt uiteindelijk de bal ook bij de leerling. Om de leerling te helpen bij zijn motivatie moet die gezien worden. Ook kunnen we de leerlingen ondersteunen bij het in kaart brengen van het overlap tussen de vakken door onszelf samen met andere collega’s te laten zien. Het uiteindelijke doel van het biologieonderwijs in de bovenbouw is duidelijk. We willen leerlingen zo opleiden dat ze in hun eigen vervolgonderwijs traject kunnen gaan zitten en hier zonder al te veel grote problemen kunnen opstarten met de vakken. Voor mij persoonlijk is dit gelukt. In 2018 ben ik begonnen aan mijn vervolgopleiding, heb ik het gevreesde vak biologie van dieren in een keer gehaald en sloot mij voorkennis van mijn huidige middelbare school aan. Mijn redding? De vriendelijke bovenbouw docent die mij in de klas zag waardoor ik meer moeite ging doen voor het vak biologie zelf.

 

Bronnen

 

  1. Afstemming met andere vakken. (2022). SLO. Geraadpleegd op 28 september 2022, van https://www.slo.nl/handreikingen/havo-vwo/handreiking-se-schei-hv/afstemming-vakken/
  2. Boersma, K.Th. Kamp, M.J.A., Oever, L. van den, Schalk, H.H. (2010). Naar actueel, relevant en samenhangend biologieonderwijs. Utrecht: CVBO.
  3. Jeroen Sijbers & Erik Woldhuis. (2021). Startnotitie natuurwetenschappelijke vakken. SLO.
  4. Kaiser, L. M., Großmann, N., & Wilde, M. (2020). The relationship between students’ motivation and their perceived amount of basic psychological need satisfaction–a differentiated investigation of students’ quality of motivation regarding biology. International Journal of Science Education, 42(17), 2801-2818.
  5. McPhetres, J., Rutjens, B. T., Weinstein, N., & Brisson, J. A. (2019). Modifying attitudes about modified foods: Increased knowledge leads to more positive attitudes. Journal of Environmental Psychology, 64, 21-29
  6. Rosenthal, R., & Jacobson, L. (1968). Pygmalion in the classroom. The urban review, 3(1), 16-20.
  7. School biology for child and society. (1997). In European Communities Biologists Association (ECBA Publication N0 12). European Communities Biologists Association.
  8. Slooter, M., (2018). De zes rollen van de leraar: Handboek voor effectief lesgeven. Uitgeverij Pica.
  9. Typering van het examenprogramma. (2021). SLO. Geraadpleegd op 28 september 2022, van https://www.slo.nl/handreikingen/havo-vwo/handreiking-se-bio-hv/algemene-informatie/typering-examenprogramma/
  10. Nehm, R. H., & Schonfeld, I. S. (2007). Does increasing biology teacher knowledge of evolution and the nature of science lead to greater preference for the teaching of evolution in schools?  Journal of Science Teacher Education, 18(5), 699-723.
  11. Weaver, H., Smith, G., & Kippax, S. (2005). Schoolbased sex education policies and indicators of sexual health among young people: a comparison of the Netherlands, France, Australia and the United States. Sex Education, 5(2), 171-188.

 

Misconcept osmose

 

Connie den Ouden en Jasmijn van der Waal

Omose het verplaatsen van vloeitstoffen op basis van diffussie over een semipermeabel membraan beweegt. In de vloeistof zijn opgeloste stoffen aanwezig, deze opgeloste stoffen kunnen zich niet verplaatsen over het membraan. Dit concept is een van de eerste nieuwe concepten die de leerlingen leren in de bovenbouw. Het is abstract en moeilijk zichtbaar te maken voor de leerlingen waardoor het lastig te begrijpen is. Het proces difussie is beter te begrijpen, denk maar aan thee in een glas of als ik voorin de klas een scheet raakt, ruiken de mensen achterin de klas dit? De leerlingen denken vaak letterlijk in hokjes, dit komt mede door de hokjes waarin osmose wordt uitgebeeld in de schoolboeken. Een van de misconcepten die ik in de klas ben tegen gekomen is:


Tijdens osmose verplaatsen stoffen zich over een semipermeabel membraan met het diffusie gradiënt mee.

Oftwel:

Stoffen verplaatsen zich totdat er een gelijke verdeling is bij osmose. Zowel de oplossing als het oplosmiddel.

 

In dit misconcept komt naar voren dat leerlingen zich niet bewust zijn dat de opgeloste stoffen niet over het semi permeable membraan kunnen bewegen.  

 

Een visuele overzicht van de misconcept is te vinden bij bestanden, powerpoint misconcepten.

 

 

Figuur 1: Overzicht van de lessenserie om het misconcept aan te pakken.

 

Om dit misconcept aan te pakken hebben we 3 lessen ontwikkeld met daarin 3 uitbeeldpractica (Figuur 1). Dit doen we omdat practica, zien wat er gebeurt, sterk bijdraagt aan het leren van leerlingen en het bijstellen van oude opvattingen (Geraedts et al, 2021). We kiezen bewust voor 3 practica, verspreidt over 3 lessen omdat herhaling en spreiding in de tijd extra bijdraagt aan beklijving, het zogenoemde spacing effect.

Het spacing effect is een fenomeen dat gespreide oefening van de leerstof over de tijd leidt tot het beter onthouden dan het groeperen van de oefening in één oefensessie (Cepeda et al., 2008).  Doordat de leerstof herhaalt wordt, kan het vergeetproces onderbroken worden waardoor op de lange termijn meer lesstof wordt onthouden. In de drie lessen wordt er steeds geoefend in een andere context. Hierdoor wordt het geheugenspoor van deze kennis vergroot, waardoor het ophalen van deze stof gemakkelijker wordt.

Aan het einde van elke les wordt een ronde aan feedback vragen gesteld:

1. Wat gebeurde er tijdens dit practicum?

2. Hoe komt dat?

3. Wat heeft dit te maken met osmose?

4. Welke stof heeft zich verplaatst?

Met deze vragen willen testen of de leerlingen het hebben begrepen. Door de herhaling van de vragen komen meerdere keren terug op het misconcept en door de herhaling hopen we dat uiteindelijk de nieuwe theorie het wint van het misconcept.

 

 

Figuur 2: Schematisch overzicht van de les.

 

Zoals in figuur 2 te zien is, maken de leerlingen in deze les voor het eerst kennis met het concept osmose. In deze les wordt theorie afgewisseld met osmo-gooien en daarna worden de feedback vragen gesteld. De leerdoelen zijn hier: 1.Je kunt de concentratie van een oplossing berekenen. 2. je kunt uitleggen wat difussie en osmose is. In de overzichtsfiguur (figuur 2) is daarnaast ook duidelijk wat er van de docent en de leerling verwacht wordt.

De opdracht osmo-gooien zelf is afgeleid van het voorbeeld van van Duin (2010).

De opdracht

Verdeel de klas in twee groepen, in het midden van het klaslokaal laat je een brede band leeg (ongeveer 2 m). Deze lege ruimte is het semi-permeabele membraan. Groep 1 krijgt een wit A4 papier en een (blauw) gekleurd A4 papier. Groep 2 krijgt twee gekleurde A4 papier. De witte, glucose moleculen, vouw je eenmaal dubbel. De blauwe papieren, water moleculen, verfrommel je tot een propje.
Vervolgens mogen de leerlingen gaan gooien, na twee minuten roep je de klas tot orde. Daarna ga je met de leerlingen kijken wat je aantreft. Als het goed is zijn de glucose niet het membraan gepasseerd. Daarnaast zijn de watermoleculen verplaatst naar de kant waar de glucosemoleculen zijn.

Vervolgens bespreek je met je lokaal wat er gebeurt is. Beschrijf dat alleen de watermoleculen het membraan kan passeren. Bedenk ook oplossingen hoe je het model beter kan maken.

 

 

In deze tweede les wordt eerst uitgelegd wat een hypertone, isotone en hypotone oplossing is. Daarnaast is het om aan de slag te gaan met het practicum waarbij een ei zonder eierschaal een model is om osmose zichtbaar te maken. Tijdens dit practicum zijn de leerling actief bezig met opdrachten op een invulblad die ze gedurende les maken. Tijdens het practicum is er ruimte voor de docent om naast het coachen de leerlingen te observeren. Hierdoor krijgt de docent inzicht of de leerlingen de theorie begrijpen en kan hij hier op inspelen tijdens de evaluatie.  

Uitleg over de osmose eieren.

Ter voorbereiding van de les, worden eieren in azijn voor 2/3 dagen in azijn gelegd. Door de volgende scheikunde reactie wordt de eierschaal over afgebroken:  CaCO3(s) + 2 CH3COOH = Ca(OOCCH3)2 + H2O + CO2
Wat overblijft is een ei met een membraan eromheen.

Bij het aanvang van het experiment worden alle eieren gewogen voordat ze een behandeling ondergaan. Hierna gaan de eieren of in een maatbeker met water, hypotone oplossing t.o.v het ei,  of in een maatbeker met 20% suikeroplossing, hypertone oplossing t.o.v het ei, voor 30 minuten.  

Vervolgens maken de leerlingen een voorspelling wat er met het gewicht gebeurt in deze oplossingen. Na deze tijd wegen de leerlingen de eieren opnieuw en vergelijken ze dit gewicht met het startgewicht. De eieren die in het water hebben gelegen zijn toegenomen in gewicht, door de opname van water door het ei. De eieren die in de suikeroplossing hebben gelegen zijn afgenomen in gewicht, doordat het water uit de eieren zijn gegaan door osmose. De leerlingen moeten vervolgens beredeneren wat er is gebeurt. Hierin worden de leerlingen ondersteunt doordat ze vragen beantwoorden vanuit het opdrachtblad. Dit experiment maakt de beweging van water door osmose zichtbaar voor de leerlingen. Daarnaast leren leerlingen wat het inhoudt wat een hypertone en isotone oplossing is.

 

Tijdens de derde en laatste les over osmose wordt de laatste theorie over plasmolyse uitgelegd. Dit komt terug in de leerdoelen. Daarnaast wordt in de laatste les osmose echt zichtbaar gemaakt met echte cellen.

Uitleg practicum.

Plasmolyse rode ui.

Bij plasmolyse wordt de inhoud van een plantaardige cel kleiner door waterverlies en laat het celmembraan los van de celwand. In dit practicum bekijk je plasmolyse bij cellen van een rode ui.

 

Materiaal

– een rode ui

– een microscoop

– prepareermateriaal

– kaliumnitraatoplossing (KNO3 ) van 10% in een flesje

– een druppelpipet

– gedestilleerd water

 

 

Methode.

– Maak een preparaat van het buitenste vliesje van een rode rok van de rode ui.

– Bekijk het preparaat bij een vergroting van 100×. Zoek cellen waarvan de vacuolen rood zijn gekleurd.

– Breng aan de rand van het dekglas een druppel KNO3 -oplossing aan. Bekijk het preparaat bij een vergroting van 100×, terwijl je met filtreerpapier de KNO3 -oplossing onder het dekglas door zuigt. Wacht tot de cellen plasmolyse vertonen. Zuig eventueel een tweede druppel KNO3 -oplossing onder het dekglas door.

– Teken drie aan elkaar grenzende, in plasmolyse verkerende cellen met de celwanden. – Zuig nu op dezelfde manier met filtreerpapier gedestilleerd water onder het dekglas door. Kijk wat er met de cellen gebeurt.

– Teken drie aan elkaar grenzende, in gedestilleerd water verkerende cellen met de celwanden.

Resultaat

– Drie aan elkaar grenzende, in plasmolyse verkerende cellen met de celwanden.

– Drie aan elkaar grenzende, in gedestilleerd water verkerende cellen met de celwanden

 

EINDE

 

 

Bronnenlijst:        

Arteunis, B., Kalverda, O., Passier, R., Smits, G., Waas, B. & Westra, R. (2022).

Biologie voor jou Max vwo 4A (6de editie). Malmberg.

Biologielessen.nl. (z.d). biologielessen.nl. Geraadpleegd op 5 oktober 2022. https://biologielessen.nl/index.php/dna-2/582-diffusie-en-osmose

Cepeda, N. J., Vul, E., Rohrer, D., Wixted, J. T., & Pashler, H. (2008). Spacing effects in learning: A temporal ridgeline of optimal retention. Psychological science, 19(11), 1095-1102.

Geraedts, C. (2021) Uitbeelddidactiek in de biologieles. Geraadpleegd op 5 oktober 2022. https://www.nro.nl/sites/nro/files/media-files/Uitbeelddidactiek-in-de-biologieles-deel-B-Ontwerp-uitvoering-en-evaluatie-van-uitbeeldpractica.pdf

Van Duin, G (2010). Osmo-gooien. De praktijk.

 

 

 

 

 

 

Programma van Toetsing en Afsluiting

Lisa Jellema en Jasmijn van der Waal

 

Tabel 1: PTA VWO biologie van de drie verschillende leerjaren , A-C is leerjaar 4, 5 en 6 respectiefelijk.

(A) VWO 4

periode

code

stofomschrijving

domein

type toets

duur

weging

herkansbaar

1

T1

thema 1: inleiding in biologie

A

C1

F1

TT

45 min

2x

nee

T2

thema 1: inleiding in biologie

thema 2: voortplanting

A

C1

D4

E3

F1

ET

90 min

3x

ja

2

T3

thema 3: genetica

E1

E3

F1

TT

45 min

2x

nee

T4

PO: onderzoek vaardigheden

A

PO

 

1x

nee

T5

thema 3: genetica

thema 4: evolutie

E3

F1

F2

ET

90 min

3x

ja

3

T6

PO: veldwerk

A

PO

 

1x

nee

T7

thema 5: ecologie

thema 6: mens en milieu

C2

D5

ET

90 min

3x

ja

 

(B) VWO 5

periode

code

stofomschrijving

domein

type toets

duur

weging

herkansbaar

1

T1

jaarcijfer vwo 4

 

 

 

2x

 

T2

thema 1: regeling

B4

B6

D2

TT

45 min

1x

nee

T3

thema 1: regeling

thema 2: waarneming & gedrag

herhaling evolutie

B4

B6

B7

D2

D3

F2

ET

90 min

3x

ja

2

T4

PO: onderzoek vaardigheden

A

PO

 

1x

nee

T5

thema 3: stofwisseling

B2

B3

TT

45 min

1x

nee

3

T6

thema 3: stofwisseling

thema 5: planten

herhaling ecologie

herhaling mens en milieu

B2

B3

B8

C2

C3

F2

D5

ET

90 min

3x

ja

T7

thema 4: DNA

B1

C1

D1

E1

TT

45 min

1x

nee

T8

thema 4: DNA

herhaling genetica

B1

C1

D1

E1

E3

ET

90 min

3x

ja

 

(C) VWO 6

periode

code

stofomschrijving

domein

type toets

duur

weging

herkansbaar

 

 

weging VWO 4 en VWO 5 totaal

 

 

 

13x

 

1

T9

thema 1: vertering

B3

TT

60 min

2x

nee

T10

thema 1: vertering

thema 2: transport

B3

B4

ET

90 min

4x

ja

2

T11

PO: onderzoek vaardigheden

A

PO

 

1x

nee

T12

thema 3: gaswisseling en uitscheiding

B3

B4

TT

60 min

2x

nee

T13

thema 3: gaswisseling en uitscheiding

thema 4: afweer

B3

B4

B5

ET

90 min

4x

ja

 

*TT= tussentijdse toets; ET= eindtoets; PO = praktische opdracht

Tabel 2: Overzicht van de verschillende domeinen van het biologie curriculum, in welke jaren dit in het bovenbouw VWO onderwijs getoetst wordt en of het onderdeel is van het centraal (CE) of Schoolexamen (SE).

domein

betekenis

V4

V5

V6

CE

moet in SE

A1

Informatievaardigheden gebruiken

X

X

X

 

x

A2

Communiceren

X

X

X

 

x

A3

Reflecteren op leren

X

X

X

 

x

A4

Studie en beroep

X

X

X

 

x

A5

Onderzoeken

X

X

X

 

x

A6

Ontwerpen

X

X

X

 

x

A7

Modelvorming

X

X

X

 

x

A8

Natuurwetenschappelijk instrumentarium

X

X

X

 

x

A9

Waarderen en oordelen

X

X

X

 

x

A10

Beleven

X

X

X

 

x

A11

Vorm-functie-denken

X

X

X

 

x

A12

Ecologisch nadenken

X

X

X

 

x

A13

Evolutionair denken

X

X

X

 

x

A14

Systeemdenken

X

X

X

 

x

A15

Kennisontwikkeling en -toepassing

X

X

X

 

x

A16

Contexten

X

X

X

 

x

B1

Eiwitsynthese

-

X

-

x

 

B2

Stofwisseling van de cel

-

X

-

x

 

B3

Stofwisseling van het organisme

-

X

X

x

 

B4

Zelfregulatie van het organisme

-

X

X

x

 

B5

Afweer van het organisme

-

-

X

   

B6

Beweging van het organisme

-

X

-

 

x

B7

Waarneming door het organisme

-

X

-

 

x

B8

Regulatie van ecosystemen

-

X

-

x

 

C1

Zelforganisatie van cellen

X

X

-

x

 

C2

Zelforganisatie van het organisme

X

X

-

 

x

C3

Zelforganisatie van ecosystemen

-

X

-

x

 

D1

Moleculaire interactie

-

X

-

x

 

D2

Cellulaire interactie

-

X

-

x

 

D3

Gedrag en interactie

-

X

-

 

x

D4

Seksualiteit

X

-

-

 

x

D5

Interactie in ecosystemen

X

X

-

x

 

E1

DNA-replicatie

X

X

-

 

x

E2

Levenscyclus van de cel

x

-

-

 

x

E3

Reproductie van het organisme

X

X

-

x

 

F1

Selectie

X

-

-

x

 

F2

Soortvorming

-

X

-

x

 

F3

Biodiversiteit

-

X

-

 

x

F4

Ontstaan van het leven

x

-

-

 

x

 

Onderbouwing PTA

 

Algemeen

  • Doordat tussentoetsen niet herkenbaar zijn, wordt de stof in de eindtoets herhaald.
  • Per periode wordt een hoofdstuk dat beschouwd word als ‘uitdagend’ gecombineerd met een ‘ minder uitdagend ‘ hoofdstuk.
  • In leerjaar vijf worden eerder behandelde hoofdstukken herhaald. Het doel van deze herhaling is om inzicht te krijgen van biologie als groter geheel dan losse hoofdstukken. Als voorbeeld: in periode 1 wordt evolutie herhaald bij de eindtoets over regelen en waarneming en gedrag. Denk hierbij aan vragen over gedrag in de context van evolutie. Op deze manier kan een hoofdstuk verder verdiept worden en voorbereiden op het centraal eindexamen. Op het centraal eindexamen wordt stof van het schoolexamen vaak gebruikt als context.
  • Vanaf leerjaar vier worden de toets opdrachten getoetst op VWO eindexamen niveau. Voor een vraag van drie denkstappen kan twee punten behaald worden.

Praktische leerlijn

  • De praktische leerlijn de bovenbouw van VWO is breed getrokken over de exacte vakken (natuurkunde, scheikunde en biologie). Per leerjaar zijn er over de exacte vakken breed leerdoelen voor de onderzoekvaardigheden opgesteld. Daarnaast zijn er afspraken over hoe natuurwetenschappelijke onderzoek uitgevoerd wordt die voor alle exacte vakken gelden.  Naast de PO onderzoekvaardigheden waar  de leerlingen cijfers voor krijgen, zijn er hiernaast practica en andere demonstraties gedurende de lessen.

Doorlopende leerlijn

  • In tabel 3 staan de kerndoelen van de onderbouw volgens SLO( Karakteristieken en kerndoelen: onderbouw voortgezet onderwijs, 2016). We zien dat er een doorlopende leerlijn is van alle onderwerpen. De onderwerpen die in de onderbouw behandeld worden, worden in de boven bevestigt en verdiept. In leerjaar 2 is er geen biologie onderwijs, waardoor deze niet terug te vinden is in de tabel. De onderdelen worden op verschillende manieren getoetst in de onderbouw. De gebruikte toets vormen zijn informatieve toetsen, eindtoetsen, praktische opdrachten en verslagen.

Tabel 3. Overzicht Kerndoelen (samengevat, volledige kerndoelen bijlage 1) onderbouw VWO en koppeling bovenbouw.

Kerndoel-nummer

Korte beschrijving

V1

V3

V4

V5

V6

1

Natuurwetenschappelijk onderzoek

X

X

X

X

X

2

Sleutelbegrippen levende en niet levende natuur

X

 

X

 

 

3

Wisselwerking mens en natuur

X

 

X

X

X

4

Veldwerk

X

 

X

 

X

5

Praktische opdrachten

X

X

X

X

X

6

Vaktechnisch product

X

X

X

X

X

7

Bouw en functie menselijk lichaam

X

X

X

X

X

8

Bewustwording plaats in samenleving

 

X

X

X

X

*V1 = VWO leerjaar 1; V3 = VWO leerjaar 3; V4 = VWO leerjaar 4; V5 = VWO leerjaar 5 & V6 = VWO leerjaar 6

Bronnen

Karakteristieken en kerndoelen: onderbouw voortgezet onderwijs. (2016). SLO (nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling), Enschede.

Bijlagen

1.Kerndoelen onderbouw SLO

Uit Karakteristieken en kerndoelen: onderbouw voortgezet onderwijs. (2016). SLO (nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling), Enschede.

Kerndoelen mens & natuur

  • De leerling leert vragen over natuurwetenschappelijke, technologische en zorg gerelateerde onderwerpen om te zetten in onderzoeksvragen, een dergelijk onderzoek over een natuurwetenschappelijk onderwerp uit te voeren en de uitkomsten daarvan te presenteren.
  • De leerling leert kennis te verwerven over en inzicht te verkrijgen in sleutelbegrippen uit het gebied van de levende en niet-levende natuur, en leert deze sleutelbegrippen te verbinden met situaties in het dagelijks leven.
  • De leerling leert dat mensen, dieren en planten in wisselwerking staan met elkaar en hun omgeving (milieu), en dat technologische en natuurwetenschappelijke toepassingen de duurzame kwaliteit daarvan zowel positief als negatief kunnen beïnvloeden.
  • De leerling leert onder andere door praktisch werk kennis te verwerven over en inzicht te verkrijgen in processen uit de levende en niet-levende natuur en hun relatie met omgeving en milieu.
  • De leerling leert te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als elektriciteit, geluid, licht, beweging, energie en materie.
  • De leerling leert door onderzoek kennis te verwerven over voor hem relevante technische producten en systemen, leert deze kennis naar waarde te schatten en op planmatige wijze een technisch product te ontwerpen en te maken.
  • De leerling leert hoofdzaken te begrijpen van bouw en functie van het menselijk lichaam, verbanden te leggen met het bevorderen van lichamelijke en psychische gezondheid, en daarin een eigen verantwoordelijkheid te nemen.
  • De leerling leert over zorg en leert zorgen voor zichzelf, anderen en zijn omgeving, en hoe hij de veiligheid van zichzelf en anderen in verschillende leefsituaties (wonen, leren, werken, uitgaan, verkeer) positief kan beïnvloeden.

 

 

Profielwerkstuk

Op het Alberdingk Thijm college
Jasmijn van der Waal

Binnen het Alberdingk Thijm College (ATC) begint het profielwerkstuk(PWS)  in december van klas havo 4 of vwo 5.  Het PWS loopt door tot ongeveer november van het volgende schooljaar. Groepen van 2-3 leerlingen werken gedurende 80 uur per persoon, gezamenlijk aan een project.  Binnen dit project wordt de onderzoek cyclus gevolgd en wordt er van de leerlingen op hoog niveau verwacht. De leerlingen leren o.a. : kritische vragen te stellen, om te gaan met wetenschappelijke bronnen en conclusies onderbouwen met argumenten.

 

Met het oog op de vervolgopleiding is de verwachte structuur gelijk aan de eisen van onderzoeksprojecten van het HBO of WO. Hiervoor is gekozen om er voor te zorgen dat leerlingen makkelijker de overgang kunnen maken op het gebied van onderzoek naar de vervolgopleiding.  Wanneer leerlingen extra theorie willen over de stappen van het PWS kunnen ze gebruik maken van een wikiwijs waarop extra informatie te vinden is vanuit de school (Nathalie van der Weiden, 2020).  Daarnaast kunnen de leerlingen altijd hulp vragen aan de begeleider van het PWS.

 

De leerlingen worden begeleid door een begeleider, een bovenbouw docent die een vakinhoudelijke connectie heeft met het onderwerp. Binnen het ATC is er een vast begeleidingsmoment voor de leerlingen. Wekelijks is er tijdens het vak wetenschappelijke vaardigheden tijd om te overleggen met de begeleider. Binnen deze lessen wordt er ook extra aandacht gegeven aan de onderzoek cyclus. Voordat de leerlingen naar een volgende fase gaan, is er contact met de begeleider om te kijken of de leerlingen klaar zijn voor de volgende stap. Buiten deze lessen mogen de leerlingen naar eigen inzicht extra afspraken maken met de begeleider.

 

De leerlingen zijn in principe vrij om een eigen onderwerp te kiezen, mits het gelinkt is aan de studiekeuze. Tijdens de oriënterende fasen van het PWS is er een speciaal PWS carrousel. Tijdens dit carrousel is er aandacht voor de verschillende mogelijke onderwerpen die passen bij alfa, bèta en gamma studenten. Vanuit school worden er voor het vak biologie veldwerk mogelijkheden aangeboden. Elk jaar is er een mogelijkheid op Texel veldwerkonderzoek uit te voeren. Hierbij hebben worden de leerlingen ondersteund door de experts van het NIOZ en Ecomare.  Deze instanties helpen met de theorie en de praktische kant van het veldonderzoek, wat de leerlingen gaan onderzoeken is op eigen iniatief van de leerlingen.

 

Naast Ecomara en Nioz zijn leerlingen vrij om aan te sluiten bij andere bedrijven. Voorgaande jaren hebben leerlingen zich aangesloten bij het KNW, TNO, RIVM en U-Talent (tabel 1).  Leerlingen kunnen op eigen iniatief zich aansluiten bij projecten die aangeboden worden door bedrijven. Hierbij is er ook de mogelijkheid om verder te zoeken dan Nederland. Tot nu toe is dat nog niet gebeurd.

 

Vanuit het ATC worden leerlingen helaas niet aangemoedigd om deel te nemen aan PWS prijzen. In het verleden heeft de school wel deelgenomen aan de prijs beste PWS van het Gooi. Echter worden leerlingen hier niet meer voor gestimuleerd doordat de organisator van de prijs vaak ook de prijs won onder de VWO leerlingen. Dit kan natuurlijk toeval zijn maar hierdoor is wrok ontstaan bij collega´s en is de prijs en de bedoeling erachter helaas weggezakt. Binnen het ATC is nog ruimte om leerlingen in contact te krijgen met de mogelijkheid om hun PWS in te leveren als deelname van een wedstrijd.

 

Het PWS wordt afgesloten met een speciale PWS avond. Hierbij presenteren de leerlingen hun bevindingen aan de begeleiders, familie en vrienden. Op deze avond mogen de leerlingen op hun eigen manier hun product presenteren. Dit is een avond waarbij veel kennis uitgewisseld wordt en ouders vol trots naar de eindproducten kijken.

 

De presentatie is onderdeel van de beoordeling van het PWS. De beoordeling van het PWS wordt gedaan door de begeleider is grofweg onderverdeeld in vier onderdelen: onderzoeksopzet, verslag, presentatie en proces (bijlage 1). Elk onderdeel is weer onderverdeeld in aansluitende onderwerpen. Voor elk onderwerp is vervolgens 10 punten te verdienen. De onderverdeling van deze 10 punten is niet duidelijk met dit beoordelingsmodel. Dit kan zowel een voordelig als nadelig zijn. Het voordeel is dat leerlingen het beoordelingsmodel niet als een checklist gebruiken en er ruimte is voor creativiteit. Het nadeel is dat er niet duidelijk is wel onderdeel van het onderwerp het zwaarste meetelt. Daarnaast als je bijvoorbeeld 8 punten voor het theoretisch kader, zie je niet meteen welke onderdelen dan minder goed scoren. Dit inzicht krijgen de leerlingen alleen als de begeleider dit als notitie erbij zet.  Dat dit niet altijd gebeurt is te zien in de ingevulde beoordeling (bijlage 1). Hierbij ontvangen VWO leerlingen hun beoordeling. Vanuit deze beoordeling kunnen de leerlingen inzien dat ze niet voor elk onderdeel alle punten halen, maar er is niet duidelijk aangegeven waarom dit zo is. Waarschijnlijk komen de leerlingen hier alleen achter tijdens het mondelinge gesprek over de beoordeling.

Uit het beoordelingsmodel van DUO van het PWS is er wel een duidelijke puntenverdeling zichtbaar over de verschillende categorieën (bijlage 3; DUO, 2022). Dit maakt het inzichtelijker voor de leerling en weten zij wat er van hun verwacht wordt.  

 

Bronnen

DUO, (2022). Profiel werkstuk havo en VWO: vakinformatie staatsexamen 2023,DUO.

Nathalie van der Weijden (2021). Profielwerkstuk natuurprofielen VWO. Geraadpleegd op 9 november 2022, van https://maken.wikiwijs.nl/131643/Profielwerkstuk_Natuurprofielen_VWO#!page-colofon

 

Bijlage 1. Ingevulde beoordelingsmatrix van 2 VWO studenten.

 

 

 

 

Bijlage 2. Beoordelingstabel DUO Havo en VWO

 

Gekopieerd uit DUO, 2022.

 

Onderdeel

Onvoldoende

Matig/ voldoende

Goed

Uitstekend

Onderwerp en onderzoeksvragen /hypothese van het schriftelijk verslag

Te groot en/of geen diepgang. Hoofdvraag te algemeen, deelvragen sluiten niet aan. Hypothese ontbreekt. 1 punt

Groot en/of weinig diepgang. Hoofdvraag algemeen, deelvragen sluiten nauwelijks aan. Hypothese open deur.

2 punten

Beperkt en voldoende diepgang. Hoofdvraag werkbaar, deelvragen sluiten goed aan. Hypothese functioneel. 3 punten

Goed ingekaderd en voldoende diepgang. Hoofdvraag scherp geformuleerd, deelvragen sluiten goed aan. Hypothese prikkelend. 4 punten

Authenticiteit bronnen en proces- onderzoek

Twijfel over authenticiteit, geen correcte bronvermelding. Onduidelijk procesverslag. 1 punt

Twijfel over authenticiteit, correcte bronvermelding. Onduidelijk procesverslag. 2 punten

Authenticiteit vastgesteld, correcte bronvermelding en volledig procesverslag. 3 punten

Authenticiteit vastgesteld, correcte

bronvermelding en

reflectief procesverslag. 4 punten

Resultaten en conclusies

Geen of slecht onderbouwde conclusies. 1 punt

Matig onderbouwde conclusies. 2 punten

Duidelijk onderbouwde conclusies. 3 punten

Duidelijk en systematisch onderbouwde conclusies. 4 punten

Leesbaarheid en lay-out van het verslag

Geen duidelijke inhoudsopgave, geen onderscheid tussen feiten en meningen. Geen visuele ondersteuning. Taal- en spelfouten. 1 punt

Inhoudsopgave aanwezig, geen onderscheid tussen feiten en meningen. Matige visuele ondersteuning.

Taal- en spelfouten.

2 punten

Inhoudsopgave, feiten en meningen gescheiden. Visuele ondersteuning versterkt het verhaal. Vlot geschreven. 3

punten

Inhoudsopgave, feiten en meningen gescheiden. Visuele ondersteuning is

duidelijk een meerwaarde. Een plezier om te lezen.

4 punten

Vorm van de mondelinge presentatie

De poster/Ppt is rommelig, bevat veel fouten, geen eenduidige lay-out.

1 punt

De poster/Ppt is rommelig, niet mooi opgemaakt. 4 punten

De poster/Ppt ziet er verzorgd uit, maar bevat wat foutjes.

7 punten

De poster/Ppt ziet er

verzorgd en informatief uit.

10 punten

Inhoud van de mondelinge presentatie

Er zit geen structuur in de presentatie. De inleiding/het slot ontbreekt of is niet duidelijk. Kandidaat is niet in staat om het verhaal te vertellen. Geeft geen blijk van voldoende kennis van de materie. 1 punt

De samenhang

tussen de inleiding, kern en slot ontbreekt. De presentatie is moeilijk te volgen. Veel details. De grote lijn ontbreekt.

4 punten

De presentatie heeft een duidelijke inleiding, kern en slot. Uitleg is niet zo helder. De spreker laat af en toe een steekje vallen.

7 punten

De presentatie heeft een afgewogen opbouw waarbij inleiding, kern en slot één geheel vormen. Heldere uitleg. De spreker heeft kennis van zaken en weet dat goed over te brengen. 10 punten

Beantwoording vragen n.a.v. verslag en presentatie

 

Geeft inhoudelijk geen of onvoldoende antwoord op gestelde vragen. 2 punten

Geeft inhoudelijk moeizaam en oppervlakkig antwoord op gestelde vragen.

20 punten

Geeft inhoudelijk adequaat antwoord op gestelde vragen en op juiste niveau.

37 punten

Geeft inhoudelijk uitstekend antwoord op gestelde vragen en op juiste niveau.

54 punten

 

 

 

  • Het arrangement Schoolbiologie is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Jasmijn van der Waal
    Laatst gewijzigd
    2022-11-13 10:13:38
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Alle onderdelen van het vak schoolbiologie.
    Eindgebruiker
    leraar
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.