Visie op biologieonderwijs in de bovenbouw
Inleiding
Ik werk op het Lyceum Oudehoven in Gorinchem waar ik lesgeef voor de vakken biologie en science. Dit is een havo/vwo school waar ook TTO-onderwijs wordt gegeven.
In dit stukje wordt mijn visie op biologieonderwijs omschreven. Hierin wordt nadruk gelegd op biologieonderwijs in Nederland, mijn werkomgeving en binnen Europa. Daarnaast wordt ook aandacht besteed aan biologie en relaties tot andere vakken en de toekomst van biologieonderwijs.
Onderwijs in Nederland
In Nederland is er een divers aanbod van verschillende vormen van onderwijs. Elk onderwijsconcept heeft zijn eigen visie. Met een onderwijsconcept wordt aangegeven op welke manier les wordt gegeven. Sommige onderwijsconcepten zijn gebaseerd op een theorie, bijvoorbeeld montessori-, dalton of gepersonaliseerd onderwijs. Bij deze onderwijsconcepten hoort een specifieke onderwijsaanpak die bij de leerlingen moet aansluiten (VO Gids, 2021). Ik werk op een school waar traditioneel onderwijs wordt gegeven.
In het onderwijs komen verschillende aspecten naar voren. Hieronder worden 3 aspecten van het onderwijs besproken, namelijk pedagogisch en vakdidactisch.
Pedagogisch
Een van de taken van het onderwijs is een bijdrage te leveren aan de opvoeding van haar leerlingen tot burgers (SLO, 2015). Een onderdeel van burgerschapsvorming is waardenontwikkeling. Voordat een leerling een eigen visie kan vormen op waarden, moet een leerling eerst weten welke morele waarden in de Nederlandse samenleving belangrijk zijn. Van een school wordt een eigen visie op de waarden van de school verwacht, die aansluit bij de waarden van de Nederlandse samenleving (SLO, 2015). Belangrijke waarden van het Lyceum Oudehoven zijn: Wees open van geest, wees hartelijk, wees rechtvaardig en wees moedig (Cvo-av, z.d).
Bij het vak biologie kunnen vele onderwerpen gekoppeld worden aan de waarden van de samenleving. Hierbij kun je denken aan de onderwerpen, seksualiteit, abortus, het milieu, crispr, overtuigingen bij evolutie en verschillende voedingspatronen. Voor mij is het belangrijk dat leerlingen zich gaan verdiepen in deze onderwerpen en hier een eigen visie over vormen. Een manier die ik heb toegepast in mijn lessen is een video laten zien over een documentaire van Crispr. Na een stukje gekeken te hebben van de documentaire unnatuarel selection heb ik de stelling: Crispr zou niet gebruikt mogen worden; aan de leerlingen gesteld. Alle leerlingen moesten opstaan en een kant kiezen. Ze konden kiezen of ze het er mee eens waren, oneens of ertussenin.
Vakdidactisch
Als ik denk aan belangrijke vakdidactische vaardigheden dan denk ik aan differentiatie en scaffolding. Differentiatie is het bewust, doelgericht toepassen van verschil in instructie, verwerking en leertijd binnen een klas of groep leerling. Dit op basis van hun prestaties, leervoorkeur, beheersingsniveau, interesse, motivatie en tempo. Met differentiatie ben je bewust van de behoeftes van de leerlingen. Hiervoor heb je van tevoren de leerlingen geobserveerd en aan de hand daarvan heb je de les voorbereid. Differentiatie is doelgericht waarvoor je leerdoelen hebt samengesteld (Berben & Teeseling, 2018). Differentiatie draagt bij aan autonomie, relatie en competentie, waardoor de motivatie van de leerlingen vergroot wordt. Ik vind differentiëren belangrijk, omdat het de betrokkenheid van de leerlingen vergroot en iedereen kan werken op zijn eigen niveau of tempo.
Scaffolding is een methode om leerlingen te helpen met een vraag. Met scaffolding daag je leerlingen uit om zelf na te denken over de vraag en hierdoor met een antwoord te komen. Als docent ondersteun je de leerlingen, aangepast aan zijn of haar niveau om aan zijn kennis te werken. Hiervoor is het belangrijk om aan te sluiten om het begrijpingsniveau van de leerling. Scaffolding bestaat uit vier stappen, diagnose van het probleem, check de diagnose, hulpstrategieën en check begrip (Leraar24, 2021). Ik vind scaffolding een belangrijke methode die elke leraar moet kunnen gebruiken, omdat je leerlingen zelf laat nadenken over een vraag. Dit is beter dan het voorkauwen van de antwoorden. Ook kun je op deze manier checken wat de vraag van de leerling nu echt was en checken of de leerling het nu ook heeft begrepen.
Biologieonderwijs binnen Europa
Het ECBA is opgericht in 1975 en zet zijn besprekingen voort op het Europese niveau in de richtingen: biologieonderwijs, onderzoek en vrije beroepen. Het ECBA kan worden beschouwd als een propositiekracht in het onderwijsveld aan het niveau van Europa en de Europese Unie (ECBA, 1997). Biologie is belangrijk om leerlingen te laten kennis maken met beroepen in de zorg, voedselindustrie en voor ecologie. Hiervoor moeten leerlingen biologie studeren en wat kennis hebben van de vakken scheikunde, natuurkunde en wiskunde (ECBA, 1997). De kern van de syllabus voor biologieonderwijs moet de nadruk leggen op de attitudes, de vaardigheden die worden uitgevoerd en de kennis van feiten. Een minimum van kennis is vereist om problemen op te lossen van biologische relevantie van het privéleven of van de samenleving. Vaardigheden die belangrijk zijn om aan te leren in het biologieonderwijs zijn: applicatie vaardigheden (oplossen van biologische problemen in het dagelijks leven), onderzoeksvaardigheden in planten en dieren (ontleding, microscopie en chemische analyse) en vaardigheden in fokken en onderhoud van planten en dieren. Kennis die aangeleerd moet worden zijn kennis over lokale flora en fauna, biologie van dieren en planten, indeling in dieren en plantenrijk, reproductie, energie, dieren en menselijke ethologie, de mens, genetica en organisatieniveaus. Deze vaardigheden en kennis is het frame van de syllabus die toegepast moet worden in alle scholen in de Europese Unie en het aanleren van biologie moet een doorgaand proces zijn door het hele onderwijsproces (ECBA, 1997).
Biologie in relatie tot andere vakken
Biologie is een vak die een relatie heeft met vele vakken. Duurzaamheid heeft betrekking op biologie, scheikunde, aardrijkskunde en economie. Biodiversiteit heeft betrekking op biologie en aardrijkskunde. Daarnaast heb je nog vele andere onderwerpen die ook betrekking hebben op andere vakken. Op het lyceum krijgen ze het vak science in het eerste jaar tot en met het derde leerjaar. Bij dit vak krijgen ze wetenschap, wat een combinatie is van biologie, natuurkunde, scheikunde en wiskunde. Ze leren hier vooral praktische vaardigheden en het maken van verslagen. Daarnaast heb ik ook lesgegeven op de Schans. Hierbij kregen ze het vak mens en natuur. Bij dit vak kregen ze biologie, scheikunde en natuurkunde in één. Dit zijn twee voorbeelden van interdisciplinair onderwijs. Interdisciplinair onderwijs is ingericht in thema’s, waarbij inzichten uit verschillende disciplines worden gebruikt om één thema te belichten (Universiteit Utrecht, z.d.). Ik vind interdisciplinair onderwijs belangrijk, omdat leerlingen relaties inzien van stof met betrekking op verschillende vakken (Universiteit Utrecht, z.d.). Hierbij leren ze aan dat een vak niet op zichzelf staat en dat je kennis uit verschillende disciplines kan laten samenkomen.
De toekomst van biologieonderwijs
Het onderwijs, ook het biologieonderwijs verandert door de jaren heen, dat te maken heeft met de veranderde maatschappij. Hierdoor veranderen de jongeren ook en zal het onderwijs dus mee moeten veranderen. In een gesprek met de directeur van het Lyceum Oudehoven kwam dit onderwerp ook naar voren. Hij vertelde dat de docenten vroeger veel minder contact hadden onder elkaar. In de docentenkamer zaten de docenten per sectie en er werd gek aangekeken als een nieuweling per ongeluk aan de verkeerde tafel ging zitten. Tegenwoordig is samenwerken in het onderwijs heel belangrijk geworden, naar mijn zienswijze een goede ontwikkeling.
Op het gebied van biologieonderwijs worden er veel ontdekkingen gedaan. Als docent is het belangrijk om op de hoogte te blijven van deze ontwikkelingen. Zodat de informatie die gegeven wordt tijdens de lessen ook vernieuwd wordt. Hiervoor kijk ik verschillende documentaires die bijvoorbeeld te vinden zijn op Netflix.
Verder in het onderwijs zijn er een paar trends in ontwikkeling. Bij ons op school kunnen leerlingen sinds 3 jaar de techniekhavo volgen. Hierbij volgen ze de vakken op havoniveau, maar leren ze ook vaardigheden aan met betrekking tot techniek. Wat je normaal alleen op het vmbo aangeboden zou krijgen. Dit is een mooie ontwikkeling, omdat leerlingen de kans krijgen om een havodiploma te halen en praktijklessen gerelateerd aan techniek gaan volgen. Ook kun je op het Lyceum Oudenhoven tweetalig onderwijs volgen. Hier krijgen de leerlingen les in het Engels. Hierdoor voelt de leerling zich zekerder in zijn taalgebruik, gaat het soepeler om met taal en wordt er veel aandacht besteed aan internationale onderwerpen. Uit onderzoek blijkt dat leerlingen in tweetalig onderwijs het goed doen en vooral op Engels beter scoren dan leerlingen die regulier onderwijs volgen (Tweetalig onderwijs, 2020).
Literatuurlijst
Berben, M., & Van Teeseling, M. (2018). Differentiëren is te leren! (1ste editie). CPS Onderwijsontwikkeling en advies.
Cvo-av. (Z.d.). Onze identiteit. Geraadpleegd op 26 oktober 2022, van https://oudehoven.cvo-av.nl/onze-identiteit/
ECBA. (1997). School biology for child and society (12). Geraadpleegd van https://www.ecba.eu/images/stories/publications/ECBA_Booklet_No12_School_Biology_for_child_and_society.pdf
Leraar24. (2021, 16 juli). Scaffolding daagt leerlingen uit tot zelfstandig leren. Geraadpleegd op 12 mei 2022, van https://www.leraar24.nl/69986/scaffolding-daagt-leerlingen-uit-tot-zelfstandig-leren
SLO. (2015). Op zoek naar gedeelde waarden. Geraadpleegd op 21 september 2022, https://slo.nl/publish/pages/3031/op-zoek-naar-gedeelde-waarden.pdf.
Tweetalig onderwijs. (2020, 20 augustus). Opvoed informatie. https://www.opvoeden.nl/tweetalig-onderwijs-1959/
Universiteit Utrecht. (Z.d.). Interdisciplinair onderwijs: Wat betekent het voor jou als docent?. Geraadpleegd op 21 september 2022, van https://www.uu.nl/onderwijs/onderwijsadviestraining/publicaties/kennisdossier-hoger-onderwijs/interdisciplinair-onderwijs-wat-betekent-het-voorjou-alsdocent#:%7E:text=Interdisciplinair%20onderwijs%20is%20meestal%20gecentreerd,eerst%20een%20basis %20wordt%20aangelegd
VO Gids. (2021, 19 november). Onderwijsconcepten: wat zijn dat? - De VO Gids legt het uit. Geraadpleegd op 21 september 2022, van https://www.devogids.nl/onderwijsconcepten/
Het PTA
Hieronder is het PTA van havo weergegeven. De informatie in de tabel is gehaald uit programma’s van toetsing en afsluiting schooljaar 2022 Havo 4 (cvo-av, 2022).
Algemeen
In de onderbouw krijgen leerlingen in het eerste en tweede jaar twee uur biologie in de week. In het derde leerjaar krijgen de leerlingen één uur biologie in de week. Het is niet verplicht om biologie te geven in het derde leerjaar. Er is gekozen om biologie te geven in het derde leerjaar, omdat de leerlingen in dit jaar ook hun profielkeuze moeten aangeven. De leerlingen kunnen hier beter over nadenken als ze ook biologie hebben gehad in het derde jaar. Ook zal de stof vervagen als je een jaar geen biologie hebt gekregen (W. Spoor, persoonlijke communicatie, 1 november, 2022).
In de komende 2 jaar wordt alle stof herhaald die ze in de onderbouw hebben gehad en wordt er meer verdieping toegepast. Veel oefeningen met contexten, waarbij ze de oorzaak-gevolg redenatie moeten toepassen. In de onderbouw hebben de leerlingen gewerkt met de methode symbiose en in de bovenbouw krijgen de leerlingen de methode Nectar. Hiervoor is gekozen, omdat de methode nectar een fijnere verdeling heeft met betrekking tot de thema’s. Ook staan er veel examenopdrachten in het boek. Daarnaast is er een onlinemethode waar de leerlingen mee werken. In de bovenbouw krijgen de leerlingen hun eigen laptop die ze elke dag mee naar school moeten nemen (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
In leerjaar 4 komen veel verschillende leerlingen samen uit verschillende scholen. Er komen leerlingen uit leerjaar drie van het lyceum, maar ook techniekhavo-leerlingen van het Calvijn of het Gilde. Daarnaast stromen er leerlingen door van de Uilenhof, waarbij ze les hebben gehad op havoniveau tot leerjaar 3. Hierdoor is het erg belangrijk om naar het niveau van de leerlingen te kijken, waarbij je gebruik kan maken van formatieve feedback om de voortgang te zien van de leerlingen. In havo 4 krijgen de leerlingen drie uur biologie in de week, waardoor er genoeg tijd is voor herhaling en feedback. In havo 4 krijgen de leerlingen buiten de SE’s om ook repetities per thema. Ook krijgen ze een cijfer voor twee natuurwetenschappelijke verslagen. Zo kan de docent en de leerlingen zien waar ze staan in het leerproces en kan hierop gestuurd worden.
Voor het schoolexamenprogramma van havo biologie komen de volgende domeinen aanbod: domein A (Vaardigheden), domein B (Zelfregulatie), domein C (Zelforganisatie), domein D (Interactie), domein E (Reproductie) en domein F (Evolutie). Deze domeinen worden getoetst in 5 SE’s, waarvan 2 in leerjaar 4 en 3 in leerjaar 5. Waarvan 4 schriftelijke toetsen en een praktische opdracht. De eindtermen zijn verdeeld aan de hand van de verschillende onderwerpen. Ook zijn de domeinen evenredig verdeeld, waardoor er gekozen is voor een gelijke verdeling. 100% delen door 5 SE’s is 20% per SE (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Havo 4
In havo vier worden twee SE’s gegeven, namelijk een toets en een EXO. De toets gaat over de thema’s cellen, erfelijkheid, voortplanting en gedrag. De thema’s 1 t/m 4 en 9 worden hiervoor behandeld en getoetst, ter voorbereiding op het SE. Bij dit SE wordt aandacht besteed aan de domeinen: A2, A4, A10, A14, B2, B3.1, C1, D1-D3 en E1-E4. Na het SE wordt er tijd besteed aan thema 5 t/m 8 ter voorbereiding op havo 5. Ter voorbereiding op het EXO, worden er in leerjaar 4, 2 natuurwetenschappelijke verslagen getoetst. Een verslag gaat over diergedrag, waarbij de leerlingen naar de dierentuin gaan, een onderzoek bedenkt en hiervoor in de dierentuin een ethogram en protocol gaan maken. Het volgende verslag gaat over aardappelreepjes, waarbij de leerlingen een practicum gaan doen over osmose. De aardappelreepjes worden in verschillende concentraties NaCl-oplossing gelegd. Met deze twee verslagen leren de leerlingen de manier van schrijven bij een natuurwetenschappelijk verslag aan. Met de EXO mogen de leerlingen zelf een onderwerp gerelateerd aan biologie uitkiezen. Voor dit EXO worden de domeinen A1-A3, A5-A9, A11, A15, B1 en C2 getoetst. De EXO kan niet herkanst worden en alle andere SE’s wel. Ook kan het cijfer afwijken in een groepje, omdat de leerlingen beide een goedgekeurde werkverdeling moeten inleveren (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Havo 5
In havo 5 krijgen de leerlingen 3 SE’s. Het eerste SE valt in oktober en gaat over ecologie en evolutie. Hierbij worden de domeinen A12, A13, A16, B8, C3, D4 en F getoetst. Het tweede SE valt in januari en gaat over voeding, stofwisseling, transport en gezondheid, waarbij de domeinen B2, B3 en B5 worden getoetst. Als laatst is er een SE in maart wat gaat over gaswisseling, uitscheiding en regeling. Ook komen de onderwerpen van SE 2 terug in dit SE. Hierbij worden de domeinen B2-B7 getoetst (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Literatuurlijst
Cvo-av. (2022). Examen. Oudehoven.cvo-av. Https://oudehoven.cvo-av.nl/examen/
Profielwerkstuk
Planning
Afbeelding 2. Planning profielwerkstuk (cvo-av, 2022)
Het proces
Het profielwerkstuk start in havo 4 en vwo 5 in de maand februari. De leerlingen krijgen een maand van tevoren een syllabus met alle informatie over het profielwerkstuk. Aan het einde van januari moeten de leerlingen onderwerpen inleveren bij de PWS-coördinator. De Afsluiting vindt plaats in havo 5 en vwo 6 in september. Het profielwerkstuk wordt afgesloten met een PWS-markt. Het definitieve cijfer moeten ze binnen een maand na het PWS-markt ontvangen hebben (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022). De planning van het PWS is te zien in afbeelding 2.
Er zijn drie mogelijke routes die je kunt volgen buiten het ‘gewone’ profielwerkstuk. Je kunt deelnemen aan U-talent. Leerlingen die hieraan meedoen, doen onderzoek bij de Universiteit van Utrecht en worden vanuit U-talent begeleid. Daarnaast kun je PWS-plus (vwo) volgen. Dit kun je volgen als je niet aan het hele U-talent programma wilt meedoen. Hierbij doen de leerlingen hun experiment bij U-talent aan de universiteit van Utrecht. Je gaat naar de startdag en zijn er 2 experimentdagen in Utrecht. Het profielwerkstuk wordt verder op school gemaakt en beoordeeld. Voor de TTO-leerlingen is er een mogelijkheid om het profielwerkstuk te schrijven met behulp van de methodiek die wordt aangeleerd bij het vak global perspectives. Deze PWS wordt mede beoordeeld door de Cambridge organisatie, waarbij je een global perspectives certificaat AS-level verhoogd wordt tot het A-level. Hierbij leren de leerlingen academische vaardigheden aan in een vorm van een groot onderzoeksproject. Deze PWS wordt uiteraard in het Engels uitgewerkt. Ook wordt hierbij het PWS afgesloten met een interview in plaats van een presentatie en het PWS wordt individueel gemaakt (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Het profielwerkstuk wordt begeleid door bovenbouw vakdocenten. Ook kunnen onderbouwdocenten zich hiervoor aanmelden. Leerlingen kunnen een voorkeur aangeven van een bovenbouw vakdocent die ze zouden willen voor begeleiding. Er zijn in totaal vier vaste contactmomenten op dinsdag tijdens het 8ste lesuur. Je kunt op dit moment een afspraak maken met je begeleider of met je partner (zie tabel 1). Tijdens het eerste contactmoment worden de hoofd- en deelvragen besproken. Tijdens het tweede contactmoment wordt de methodevoorbereiding besproken. Het derde moment is een voortgangsgesprek. Tijdens het laatste contactmoment krijgen de leerlingen feedback op het concept. Ook kunnen leerlingen afspraken maken met de begeleider om op een ander moment samen te komen, waarbij leerlingen vragen kunnen stellen of geholpen kunnen worden met hun voortgang. Dit kan plaatsvinden tijdens de pauze of in tussenuren (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Leerlingen kunnen gebruik maken van externe partijen, die overigens ook gestimuleerd worden. Voor de leerlingen is er geen overzicht beschikbaar van instanties en bedrijven. De begeleider en leerling gaan vanuit het onderwerp kijken of er externe partijen mogelijk zijn. De begeleider helpt de leerling met inspiratie en het zoeken naar een bedrijf of instantie. Externe partijen waar leerlingen gebruik van kunnen maken zijn: Universiteit Utrecht en Wagening. Ook kunnen leerlingen andere opleidingen bezoeken. Voor het vak biologie kunnen ze contact zoeken met een ziekenhuis of lab (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022). Daarnaast bevindt zich in Gorinchem I_lab. I_Lab is een coöperatief platform voor leerlingen, bedrijven en opleidingen uit de regio Gorinchem waar leren, werken en innoveren samenkomen. Het doel van I_Lab is inspireren, innoveren en het delen van kennis. I_Lab heeft een fysiek centrum waar verschillende projecten en nieuwe technologieën zichtbaar en concreet worden gemaakt. Leerlingen en bedrijven kunnen de nieuwe technologische ontwikkelingen zien en gebruiken (I_Lab, 2021).
Voor hulp bij het PWS worden twee workshoprondes georganiseerd. De eerste workshopronde vindt plaats in maart en de tweede in mei. Het is verplicht om per ronde 1 workshop uit te kiezen. Hierbij kiest een leerling en zijn partner allebei en andere workshop, zodat de informatie van de verschillende workshops gedeeld kan worden. De leerlingen kunnen zich hiervoor inschrijven in SOM. De workshops vinden plaats het 7e of 8e lesuur. De leerlingen kunnen bij beide rondes kiezen uit vijf verschillende workshops, zoals hoe vind je betrouwbare informatie, enquête uitzetten, brongebruik, experiment opzetten en uitvoeren. Bedrijfsplan, resultaten verwerken en stijl/spelling. Voor de leerlingen is er een korte omschrijving waarover de workshops gaan en is er aangegeven wat de leerlingen voorbereid moeten hebben (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Wanneer het onderzoek is afgerond, wordt het PWS gepresenteerd bij de PWS-markt. Het accent ligt op het praktisch onderzoek en de uitkomsten daarvan. De leerlingen verzamelen zich bij hun zelf ingerichte kraampjes waar docenten, ouders en andere geïnteresseerde langs kunnen lopen. De begeleidende docent zullen op die avond de presentaties beoordelen. Het PWS moet beoordeeld zijn en toestemming zijn gegeven om te mogen presenteren. Dat wil niet zeggen dat de docent helemaal tevreden was. Soms kan er nog een aanvullende opdracht worden gegeven, maar krijg je wel toestemming om te presenteren (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Het eindcijfer van het PWS wordt afgerond op een heel cijfer. Het cijfer is een gemiddelde met de afgeronde cijfers voor de vakken, ckv, maatschappijleer en godsdienst-levensbeschouwing. Samen vormen ze het eindcijfer. Normaal gesproken krijgen beide leerlingen in een groepje hetzelfde cijfer. Alleen als er door de begeleider wordt vastgesteld dat er geen gelijke inspanning wordt vastgesteld, dan krijgen de leerlingen een ander cijfer. Daarom is het belangrijk om het logboek goed bij te houden. De beoordeling bestaat uit twee onderdelen: het verslag en de presentatie bij de PWS-markt. Het wordt nagekeken door de begeleider en door een collega. Ook is er een herkansingsmoment voor een van de vakken uit je combinatiecijfer (A. Kil, persoonlijke communicatie, 22 september 2022).
Het beoordelingsmodel
Hieronder in de bijlage is het beoordelingsmodel van het profielwerkstuk weergegeven. Het beoordelingsmodel bestaat uit twee delen, een algemeen deel en het onderzoek. Het algemene deel is voor alle profielwerkstukken hetzelfde. Voor alle soorten onderzoeken zijn aparte beoordelingskolomen gemaakt. Hierdoor is het voor de docent overzichtelijk waar ze op beoordelen. In het beoordelingsmodel zie je per onderdeel hoeveel punten ze kunnen scoren. Voor mij kan het beoordelingsmodel duidelijker zijn met de score van de onderdelen. Er staat wel aangegeven hoeveel punten ze kunnen scoren, maar niet wat de leerlingen moeten hebben gedaan om de maximale score te ontvangen.
Literatuurlijst
Cvo-av. (2022). Examen. Oudehoven.cvo-av. Https://oudehoven.cvo-av.nl/examen/
I_Lab. (2021, 13 november). Wat is I_lab? –. I-lab.nl. Geraadpleegd op 8 april 2022, van https://i_lab.nl/wat-is-i_lab/
Misconcept
theoretisch kader
Misconcepten
Je kunt misconcepten voorkomen door eerst de voorkennis te activeren. Bij het activeren van voorkennis geef je een kapstok om nieuwe leerstof te verbinden aan eerder geleerde leerstof. De nieuwe informatie wordt beter onthouden wanneer je het verbindt met de voorkennis (Open Universiteit, 2019).
Abstracte begrippen in de bétavakken zijn vaak moeilijk te begrijpen voor leerlingen. Hierdoor hebben leerlingen een verkeerd beeld bij een begrip en ontstaat er een misconcept. Een manier om leerlingen te laten inzien dat ze een misconcept hebben is door een verwachting te laten noteren. Voordat een leerling een opdracht gaat uitvoeren, denkt de leerling eerst na over het onderwerp door een verwachting op te schrijven. Door deze ervaring zijn ze beter instaat het juiste begrip te hanteren, waardoor een misconcept weggenomen kan worden (Redactie Leraar24, 2020). Er is gekozen voor een practicumopdracht, omdat de opdracht het begrip visueel maakt. Hierdoor wordt het opgeslagen in het brein en kan het beter onthouden worden (Vernieuwenderwijs, 2020).
achtergrondinformatie chlorofyl
Het leven op aarde krijgt energie van de zon in de vorm van licht. Planten en andere fotosynthetisch organismen bevatten organellen genaamd chlorofyl of plastiden. Chloroplasten leggen licht vast en transformeren het naar chemische energie van ATP en NADPH, dat wordt gebruikt om suikers en andere organische moleculen op te slaan. Dit proces heet fotosynthese. Om beter het transformeren van licht naar chemische energie te begrijpen, moeten we wat meer weten over het belang van eigenschappen van licht (Urry et al., 2017).
Licht is een vorm van energie bekend als elektromagnetische energie, oftewel elektromagnetische radiatie. Elektromagnetische energie beweegt via ritmische golven. De afstand tussen de toppen van de elektromagnetische golven wordt de wavelengte genoemd. Golflengten variëren tussen de nanometer tot meer dan een kilometer (Urry et al., 2017). Dit bereik staat beter bekend als het elektromagnetisch spectrum dat te zien is in afbeelding 3.
Afbeelding 3. Elektromagnetisch spectrum (Van Beveren, 2012)
Wanneer licht een oppervlakte raakt kan het gereflecteerd, verzonden of geabsorbeerd worden. Een oppervlakte dat zichtbaar licht absorbeert staan bekend als pigmenten. Verschillende pigmenten absorberen licht op verschillende golflengtes en de golflengtes dat wordt geabsorbeerd verdwijnt. Als een pigment verlicht is met wit licht dan zijn de kleuren die wij zijn de kleur die het meest reflecteert of verzonden wordt bij een pigment. Als alle golflengtes worden geabsorbeerd zien wij zwart. We zien de kleur groen wanneer we kijken naar de chloroplasten op een plant, omdat de chloroplasten violet-blauw en rood licht absorberen. Er zijn 3 type pigmenten in chloroplaten, namelijk chloroplast a, chloroplast b en carotenoïden (Urry et al., 2017). Deze verschillende type pigmenten werken het beste voor fotosynthese onder verschillende golflengtes, dat te zien is in afbeelding 4.
Afbeelding 4. Absorptiespectrum (Börger & broekhuisen, z.d.)
Er zijn drie type chlorofyl, namelijk chloroplasten, chromoplasten en amyloplasten. Deze plastiden zijn celorganellen die voorkomen in plantencellen. In chloroplasten vindt fotosynthese plaats en hebben een groene kleur. Chromoplasten bevatten een pigment en geven een kleur af aan een vrucht of bloem. Amyoplasten bevatten zetmeel en reservestof, zoals in een aardappelcel (Urry et al., 2017).
Opdracht chlorofyl
Opdracht A:
Maak een mindmap over chlorofyl. Pak een A4 blad en schrijf in het midden het woord Chlorofyl. Schrijf om het woord andere woorden/begrippen die hiermee te maken hebben. Verbind de woorden als ze direct met elkaar te maken hebben.
Opdracht B:
Doel:
Jullie gaan aan de hand van een onrijpe en een rijpe tomaat ontdekken of chlorofyl alleen in groene planten voor komt of ook in planten met een andere kleur.
Materiaal lijst:
-
Microscoop
-
Preparaatglaasjes
-
Dekglaasjes
-
Scalpel
-
Pincet
-
Filterpapier
-
Pipet
-
Demi-water
-
Niet rijpe tomaat
-
Rijpe tomaat
Werkwijze
-
Schrijf vooraf een hypothese wat je verwacht te ontdekken in het practicum, schrijf ook op waarom je dat denkt.
-
Gebruik de scalpel en het pincet om een vliesje van de niet rijpe tomaat af te halen.
-
Leg vervolgens het vliesje van de niet rijpe tomaat op het preparaatglaasje met behulp van de pincet.
-
Druppel vervolgens met de pipet één druppel demi-water op het vliesje.
-
Leg het dekglaasje met behulp van het preparaat op het vliesje. Druk dit voorzichtig aan.
-
Zuig het overige water weg met behulp van het filterpapier.
-
Werk stap 1 t/m 5 ook uit voor de rijpe tomaat.
Vragen
-
Zijn er chloroplasten te vinden in de niet rijpe tomaat? Zo ja welke kleur hebben ze?
-
Zijn er chloroplasten te vinden in de rijpe tomaat? Zo ja welke kleur hebben ze?
-
Bij welke golflengte zal er geen fotosynthese plaats vinden bij de niet rijpe tomaat? Leg je antwoord uit. Doe hetzelfde voor de rijpe tomaat.
-
Bekijk het onderstaande plaatje. Welk(e) chlorofyl(en) verwacht je in de niet rijpe tomaat en welke in de rijpe tomaat? Leg uit waarom je dat denkt.
-
Geef een conclusie op je hypothese. Waarom was deze juist of onjuist?
lesplan
Literatuurlijst
Börger, B., & broekhuisen, M. (z.d.). Absorptiespectrum. Biologielessen. https://www.biologielessen.nl/index.php/a/2308-absorptiespectrum
Vernieuwenderwijs. (2020, 11 oktober). Cognitive Load Theory. https://leer.tips/tip/cognitive-load-theory/
Open Universiteit. (2018). Bouwsteen 1: activeer relevante voorkennis. Geraadpleegd op oktober 12, 2022, van https://www.ou.nl/web/wijze-lessen/bouwsteen-1-activeer-relevante-voorkennis
Redactie Leraar24. (2020, oktober 15). Misconcepten: zo zet je leerlingen op het juiste spoor. Leraar24. Geraadpleegd op oktober 12, 2022, van https://www.leraar24.nl/307845/misconcepten-zo-zet-je-leerlingen-op-het-juiste-spoor/
Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., Reece, J. B., & Campbell, (2017). Campbell Biology, Global Edition (11de editie). Pearson Education, Limited.
Van Beveren, E. (2012). Elektromagnetisch spectrum. MerineSpecies. https://www.marinespecies.org/introduced/wiki/Teledetectie
Beoordelingsmodel pws 2022[5764].docx
