Module: Kringlopen - h45

Module: Kringlopen - h45

Kringlopen

Intro

Kringlopen
In de vorige module heb je de dissimilatie en assimilatie in detail bestudeerd.
Dan begrijp je dat ze samen een kringloop vormen.
Planten gebruiken CO2 voor hun fotosynthese. Ze verwerken de koolstof in organische moleculen. Dieren gebruiken deze moleculen en zetten ze voor een groot deel weer om in CO2.
Zou je die processen dan niet slim kunnen combineren om voedsel te verbouwen?

In de volgende video zie je een voorbeeld van slim combineren rondom teelt. Bespreek na het kijken met een klasgenoot wat jullie vinden van deze manier van produceren. Denken jullie dat dit de toekomst is?

Om te zien hoe dat idee in de praktijk wordt gebracht.


De productie van voedsel in de video blijft heel dicht bij de natuurlijke kringloop. Er is weinig transport nodig van b.v. mest.
De afvalstoffen van de vissen worden door bacteriën in het water omgezet en weer gebruikt door de planten.
Het water in de bassins wordt verwarmd met restwarmte van de verwarming van de kas.
Dat water wordt weer gebruikt om de planten van water te voorzien.
In deze module houd je je bezig met kringlopen. Hoe maakt de huidige mens gebruik van de kringlopen op aarde?
Hoe kunnen we daarmee zo omgaan dat het systeem Aarde nog lang kan blijven bestaan?

Wat ga ik leren?

Ik kan:

  • energiestromen in een ecosysteem beschrijven en toelichten welke factoren daarop van invloed zijn;
  • modellen van energiestromen beschrijven en benoemen welke processen en organismen daarin een rol spelen;
  • beargumenteren met welke maatregelen de mens energiestromen kan beïnvloeden;
  • de rol uitleggen van producenten, consumenten en reducenten in de kringlopen van koolstof en stikstof;
  • kringlopen van elementen in een ecosysteem beschrijven, en benoemen welke factoren daarop van invloed zijn;
  • beargumenteren met welke maatregelen de mens nutriëntenkringlopen en daarmee het systeem Aarde kan beïnvloeden.

Deelconcepten
Biologisch afbreekbaar, producent, consument, reducent, trofisch niveau, autotroof, heterotroof, (an)organische stof, fossiele brandstof, biobrandstof, biomassa, fotosynthese, dissimilatie, (an)organische stof, (de)nitrificatie, ammonificatie, stikstofbinding, uitspoeling, eutrofiering, biomassa, broeikaseffect.

Wat ga ik doen?

Aan de slag
Stap Inhoud
Stap 1 Aan de hand van de werkzaamheden een tomaten/talapiakweker bekijk je het begrip duurzaamheid.
Stap 2 Je bestudeert de stikstof- en koolstofkringloop.
Stap 3 Je leert wat het nut en de rol is van afvaleters en reducenten.
Stap 4 Wat moeten we anders doen zodat de wereld niet ooit vergaat en welke rol heeft de landbouw hier in? Daarover gaat deze stap.
Stap 5 In deze stap bereken je je eigen ecologische voetafdruk.
Afronding
Onderdeel  
Kennisbank Alle Kennisbankitems uit deze module.
Eindopdracht Je maakt een kwartet over het onderwerp cradle2cradle.
D-toets Je maakt een d-toets om te kijken of je de leerdoelen van deze module beheerst.
Terugkijken Terugkijken op de opdracht.

 

Tijd
Voor deze opdracht heb je 7 SLU nodig.

Aan de slag

Stap 1: Duurzaamheid

In de video van de inleiding heb je gezien hoe de teelt van tomaten en de kweek van vissen handig wordt gecombineerd.

De inspiratie voor al dit soort initiatieven is het begrip duurzaamheid.
Wat betekent dat precies?

 

Ecosysteem
Belangrijk in het denken over een duurzame wereld is het begrip ecosysteem.
Zoek hier wat een ecosysteem is.

Voedselweb
In een ecosysteem komt een groot aantal voedselketens voor.
Samen vormen ze een voedselweb.
Lees in de Kennisbank:

Voedselketen en voedselweb

 

Piramiden van biomassa
Kijk de volgende video met uitleg over de piramides van aantallen en biomassa.
Bespreek na het kijken met een klasgenoot wat het verschil is tussen de beide piramides en teken van beide een voorbeeld. Laat de piramides zien aan je docent.



 

Stap 2: Kringlopen

Kringlopen
In de kweek van de tomaten en de vissen wordt gebruik gemaakt van kringlopen.
Twee kringlopen bekijken we in het bijzonder, de koolstofkringloop en de stikstofkringloop.

Lees uit de Kennisbank:

Kringlopen in de natuur

Stikstofkringloop
Oefen je kennis van de stikstofkringloop hier
en beantwoord de volgende vragen:

Stap 3: Afvaleters en reducenten

Afvaleters en reducenten
Om een kringloop te sluiten zijn er organismen nodig die van de organische stoffen weer anorganische stoffen maken.

Afbraak van organische materiaal
Bekijk de video om een indruk te krijgen van het proces van afbraak van organisch materiaal. 
Welke organismen spelen een rol in deze video? Bespreek het met een klasgenoot.

Bij de afbraak van organische materiaal is ook nog een hele voedselketen te onderscheiden.
Eerst komen de afvaleters. Zij leven van dode resten.
Aasgieren eten dode dieren. Mestkevers laten andere dieren 'voorverteren'.
Zij eten de uitwerpselen. Regenwormen eten bladeren.

Uiteindelijk zetten schimmels en bacteriën (de reducenten) de overgebleven organische stoffen om in anorganische stoffen.
Ook deze voedselketen heeft een heel vaste volgorde.


Van de kennis van dit deel van de voedselkringloop maakt men ook gebruik bij forensisch onderzoek.

Compost
Dankzij de composthoop een warme douche!
Dat je van gft compost kan maken, wist je waarschijnlijk wel.
Maar wist je dat je dankzij de composthoop ook een eitje kunt koken of lekker warm kunt douchen?
Bekijk de video:

Werk in tweetallen
Bacteriën zijn de afvalverwerkers van de natuur! Ze worden dan ook ingezet in alle takken van de milieusanering: zuivering van afvalwater, biologische bodemsanering en luchtzuivering, hergebruik van afvalstromen en dierlijke mest, groene energie in de vorm van biogas.

Bekijk ook de volgende video over het omzetten van compost naar energie.

Zoek zelf nog een voorbeeld van het gebruik van bacteriën voor milieusanering. Zoek uit hoe het gekozen proces precies werkt.

  • Welke bacteriën worden ingezet en met welk doel?
  • Welke omstandigheden worden gekozen?
  • Welke (bij)producten ontstaan er?

Houd een korte presentatie voor de klas.
Je mag in overleg met de docent ook zelf een eindproduct (verslag, poster, presentatie, stripverhaal) kiezen. In de gereedschapskist hieronder vind je per eindproduct de beoordelingseisen. 

Gereedschapskist

Welkom bij de gereedschapskist. Hier vind je uitleg over alle werkvormen waarmee je je eindproducten maakt. Bij iedere werkvorm staat beschreven hoe je deze uitvoert, kun je inspiratiefilmpjes bekijken en vind je de beoordelingscriteria waaraan jouw product moet voldoen. Ook zie je welke digitale middelen je kunt gebruiken en aan welke vaardigheden je werkt tijdens het maken van je eindproduct. Veel succes!

 

Stap 4: Landbouw en kringlopen

De roep om duurzaamheid
Sinds de tweede helft van de vorige eeuw is langzaam duidelijk geworden dat de mens op een andere manier met het systeem Aarde om moet gaan.
Grondstoffen raken op en allerlei schadelijke afvalstoffen hopen zich op in het milieu.

Lees in de Kennisbank:

Landbouw en kringlopen


Maak een samenvatting van wat je gelezen hebt in maximaal honderd woorden en bewaar deze in je portfolio.

Opwarming van de aarde
Een van de gevolgen van de verstoring van de koolstofkringlopen is de opwarming van de aarde.
Twee graden stijging, dat lijkt grens.
Daarboven vrezen wetenschappers een 'gevaarlijke opwarming van de aarde'.
Het doel om de CO2-uitstoot zodanig aan banden te leggen, dat we onder deze grens blijven.
Maar wat nu als dat niet lukt?
Hoe ziet onze wereld eruit als het gemiddeld over een jaar 2 graden warmer wordt?

Bekijk de video:

Dankzij de dampkring kunnen wij leven op aarde.
De gevolgen variëren afhankelijk van de mate van temperatuurstijging.
Wat gebeurt er bij 1° stijging? Of 2°?

Verdeel zes graden temperatuurstijging over zes leerlingen.
Ieder bekijkt het bijbehorende filmpje. Na het kijken vertel je je klasgenoten een samenvatting van de informatie die je in de video hebt gezien.


Zorg dat iedereen een overzicht van de gevolgen van elke graad temperatuurstijging krijgt.

 

Zure regen
In de kennisbank heb je gelezen dat verstoring van kringlopen ook tot gevolg hebben dat het milieu verzuurt. In de volgende video krijg je meer uitleg over zure regen. Maak na het kijken de oefening onder de video.

De landelijk gemiddelde neerslag van verzurende stoffen is sinds 1981 gehalveerd.
Dat is vooral het gevolg van maatregelen bij de doelgroepen verkeer en industrie, zoals b.v. katalysatoren en rookgasfilters.
Toch wordt een deel van dat effect teniet gedaan door het rebound effect.
Als we iets duurzaams doen door het indraaien van een spaarlamp, laten we vervolgens het licht langer en vaak nodeloos branden, want tja het kost toch bijna niks. Bedenk voorbeelden van het rebound effect uit jouw dagelijks leven.
Hoe is dat effect te voorkomen?

Lees in de Kennisbank:

Verstoring van de stabilitiet van een ecosysteem

 

Stap 5: Ecologische voetafdruk

Ecologische voetafdruk
De manier waarop wij leven heeft invloed op het systeem Aarde.
Wonen, voeding, de kleren die je koopt, de manier waarop je op vakantie gaat of naar school, alles heeft zijn ecologische prijs.
Het totaal van die effecten wordt wel de ecologische voetafdruk genoemd.
Deze afdruk geeft aan hoeveel oppervlakte van de aarde er gebruikt wordt om aan jouw behoeften tegemoet te komen.
Rekening houdend met de huidige wereldbevolking en de beschikbare reserves is er 2,1 hectaren beschikbaar per persoon. Gebruik jij meer dan je toekomt?

Voetafdruk
Bereken wat de impact is van de keuzes uit jullie gezin op het milieu.
www.wnf.nl/voetafdruktest
Maak de test en noteer de voetafdruk in hectare.
Vergelijk jouw waarde met de gemiddelden in de wereld.

Zou je je voetafdruk willen verlagen. Maak dan een keuze uit de tips.
Bespreek de keuzes in de klas. Hoe makkelijk of moeilijk is het om deze tips uit te voeren? Waarmee zouden je morgen al willen beginnen?

Afsluiting

Samenvattend

Eindopdracht

Cradle 2 cradle
Duurzame ontwikkeling is de ontwikkeling waarbij de huidige generatie in haar behoeften voorziet, zonder de mogelijkheden daartoe voor de volgende generatie te beperken. Het Cradle-to-Cradle principe (C2C, letterlijk vertaald: van wieg tot wieg) gaat verder. Volgens de grondleggers van deze beweging (de Duitse chemicus Michael Braungart en de Amerikaanse architect William McDonough) gaan oplossingen als recycling niet ver genoeg.
De restproducten worden misschien gerecycled, maar ze worden steeds minder waardevol. Het dus meer in een lijn “van wieg tot graf”.
De centrale gedachte van de cradle to cradle filosofie is dat alle gebruikte materialen na hun leven in het ene product, nuttig kunnen worden ingezet in een ander product.

De drie basisregels van Cradle to Cradle principe zijn:

  • Afval = voedsel
  • Zon is de energiebron
  • Respect voor Diversiteit

Een voorbeeld vind je hier:

Verdeel de klas in tweetallen.
Ieder tweetal zoekt een product dat gemaakt wordt volgens het cradle tot cradle principe.
Je verdiept je in het product en zoekt gegevens over het productieproces en de kringloop waarin het proces is opgenomen.
Denk ook aan aspecten als bewerking, vervoer, opslag, verpakking, gebruiksduur.
Je vergelijkt dat met het traditionele proces en kijkt naar het verschil in de belasting van de kringloop.
Je zoekt ook uit of het nieuwe proces economisch haalbaar is.

De gegevens verwerk je in een verslag van maximaal 2 A4 waarin je aandacht besteedt aan de hierboven genoemde aspecten.
Tenslotte vat je je conclusie samen in vier kwartet kaartjes.
Het kwartet krijgt de titel van je product. De kaartjes hebben de titels:

  • Kringloop
  • Vernieuwing
  • Economie
  • Milieuwinst

Voor de uitvoering van de kaartjes kun je het werkblad gebruiken.
De kaartjes worden verzameld en vermenigvuldigd, waarna het kwartet kan worden gespeeld.

De beoordelingseisen voor het kwartet vind je terug in de Gereedschapskist hieronder. 

Bronnen:
cradle-to-cradle.startpagina.nl
www.zerowasteproject.nl
TED: William McDonough - On cradle to cradle design

Kwartet maken

Een kwartetspel is een creatieve manier om informatie te presenteren.

 

D-toetsen

Toetsen
De opdracht sluit je af met het maken van een d-toets.
De toetsen bestaan verschillende soorten vragen.

Als je alle vragen beantwoord hebt, zie je je score.
Je krijgt van de vragen die je fout hebt, het goede antwoord te zien.
Klik op knoppen om de toetsen te starten.

Terugkijken

Kan ik wat ik moet kunnen?

  • Lees de leerdoelen van deze module nog eens door.
    Kun je wat je moet kunnen?

Hoe ging het?

  • Tijd
    Ben je ongeveer 7 SLU met deze module bezig geweest. Heb je in die tijd alle stappen kunnen doorlopen?
  • Inhoud
    Duurzaamheid is een onderwerp dat je steeds vaker hoort in (social-)media. Waarschijnlijk was het onderwerp dus niet nieuw voor je. Ben je door het maken van deze module anders naar duurzaamheid gaan kijken?
  • D-toets
    Heb je de D-toets gedaan? Er waren erg veel vragen bij deze module. Welke vragen hebben je het beste geholpen om te controleren of je de lesstof beheerst? Waren er onderdelen van de leerdoelen die je miste in de d-toets? Wat heb je gedaan om toch te controleren of je deze lesstof beheerst?

  • Het arrangement Module: Kringlopen - h45 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    VO-content
    Laatst gewijzigd
    2025-01-07 18:52:18
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie 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-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor havo leerjaar 4/5. Dit is thema ’Leven van de zon'. Het onderwerp van deze les is: kringlopen. Je kunt: energiestromen in een ecosysteem beschrijven en toelichten welke factoren daarop van invloed zijn; modellen van energiestromen beschrijven en benoemen welke processen en organismen daarin een rol spelen; beargumenteren met welke maatregelen de mens energiestromen kan beïnvloeden; de rol uitleggen van producenten, consumenten en reducenten in de kringlopen van koolstof en stikstof; kringlopen van elementen in een ecosysteem beschrijven, en benoemen welke factoren daarop van invloed zijn; beargumenteren met welke maatregelen de mens nutriëntenkringlopen en daarmee het systeem Aarde kan beïnvloeden.
    Leerniveau
    HAVO 4; HAVO 5;
    Leerinhoud en doelen
    Dynamisch evenwicht; Biologie; Kringlopen; Ecosysteem;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    7 uur 0 minuten
    Trefwoorden
    arrangeerbaar, biologie, consument, ecosysteem, energiestroom, havo4/5, nutrientenkringloop, producent, reducent, stercollectie

  • 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

    Oefeningen en toetsen

    Kringlopen

    IMSCC package

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

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    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.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van