Deze docentenhandleiding is geschreven om te ondersteunen bij een practicum dat gaat over de invloed van bepaalde voedingsmiddelen op de aanwezigheid van bacteriën in een petrischaaltje met voedingsbodem. Dit practicum sluit aan bij het vak biologie op vwo-5 niveau. Dit practicum is bedoeld om het begrip over de concepten bacteriën en middelen met een antibacteriële werking (zoals bijvoorbeeld antibiotica) te vergroten.
Dit practicum kan gebruikt worden als PSE in vwo 5. Het sluit aan bij Biologie voor Jou Max (thema inleiding in de biologie en afweer) en Nectar (thema cel & leven en afweer).
In biologieonderwijs is het doen en ervaren van biologie essentieel. Praktisch werk kan op verschillende manieren vorm worden gegeven. Practica en veldwerk spelen in het bijzonder een belangrijke rol in het verhogen van motivatie om te leren, het versterken van het leerproces en het doorlopen van een leercyclus.
Vergelijkend onderzoek uit lesmethoden met en zonder practicum laten weinig verschillen zien tussen leerlingen. Verschillen zitten in de vaardigheid van het manipuleren van apparatuur, maar niet in kennis/ begrip of onderzoeksvaardigheden. Practicum kan leiden tot hogere motivatie maar deze hogere motivatie leidt niet altijd tot betere prestatie. Er zijn dus veel vragen over effectiviteit van practicum (Berg, E. van den & J. Buning, 1994).
Aan het eind van dit PSE kan de leerling:
Practicumtoetsen zijn (al wat langer) in gebruik als onderdeel van het SE (PSE). Vooral de vaardigheden die in domein A getoetst moeten worden, kunnen in een practicumtoets terugkomen. Maar ook inhoudelijke domeinen komen in een practicum natuurlijk aan bod. Minstens 40% van het examenprogramma wordt in een SE getoetst. Om de leerlingen niet te overvragen wat betreft tijd zijn er zoveel mogelijk domeinen in dit PSE geschreven.
De focus zal bij dit practicum vooral liggen op de volgende subdomeinen (Uit: syllabus biologie vwo, 2018):
A1 informatievaardigheden gebruiken;
A2 communiceren;
A3 reflecteren op leren;
A5 onderzoeken;
A8 natuurwetenschappelijk instrumentarium;
A16 contexten.
Daarnaast is het PSE gekoppeld aan microbiologie. Hierbij passen een aantal eindtermen: domein B: zelfregulatie, domein D: interactie en domein E: reproductie. Voor details zie bijlage 1.
Om een verschil te maken in zelfstandigheid tijdens een practicum zijn er de zogeheten vrijheidsgraden. Er zijn drie niveaus qua vrijheidsgraden. Het verschil tussen en de uitleg over deze drie vrijheidsgraden is terug te vinden in bijlage 2.
Er is gekozen om dit practicum halfopen te laten zijn omdat de leerlingen op De Nieuwste School als het ware onderzoekend “opgegroeid” zijn (De Nieuwste School - visie, z.d.). De voorschriften zijn hierbij gegeven maar de leerlingen moeten zelf een passende probleemstelling, onderzoeksvraag en hypothese formuleren, alsmede een natuurwetenschappelijk verslag over het practicum schrijven.
Deze docentenhandleiding is geschreven voor De Nieuwste School. Vaak (en onterecht) wordt gedacht dat leerlingen op deze school geen leerproblematieken hebben. Voor deze leerlingen zijn een aantal dingen belangrijk om mee te nemen in de voorbereiding en uitvoering van een practicum. Deze informatie is terug te vinden in bijlage 3.
Op De Nieuwste School zijn de leerlingen als het ware vanaf het eerste leerjaar opgegroeid met het zelf opstellen en formuleren van individuele leerdoelen (De Nieuwste School – visie, z.d.). Aangezien dit PSE een afsluiting is van de onderzoeksleerlijn, zal ook het opstellen van individuele- en groepsleerdoelen aan bod komen. Volgende Ryan en Deci (2000) zal de intrinsieke motivatie van leerlingen in het algemeen verhoogd worden wanneer je de leerlingen zelf de kans geeft om mee te denken en te bepalen in het leerproces. Daarom is het zélf opstellen van leerdoelen en evalueren ervan een belangrijk onderdeel van dit PSE.
Op De Nieuwste School zijn de leerlingen als het ware vanaf het eerste leerjaar ook opgegroeid met het evalueren op en het reflecteren van processen en gemaakte producten (De Nieuwste School – visie, z.d.). Volgens van Leijsen (2009) is er een verband te zien tussen reflecteren en een verhoogde intrinsieke motivatie. De intrinsieke motivatie zou dus mede door het reflecteren verhoogd worden. Dit is kijkend naar de onderzoeken van Ryan en Deci (2000) ook niet zo vreemd. Bij reflecteren en evalueren stel je namelijk zelf bepaalde nieuwe leerdoelen. Zo blijft de leerling steeds zijn leerdoelen opstellen, evalueren/reflecteren en bijstellen. Alles vanuit de leerling zelf.
Om het practicum op een juiste (praktische vaardigheden) en begrijpelijke (inhoudelijke kennis) manier uit te voeren, dienen de leerlingen bepaalde voorkennis te hebben over dit practicum. Daarnaast dienen de leerlingen ook over voorkennis te beschikken van hoe een wetenschappelijk verslag opgesteld dient te worden. Deze voorkennis kan u teruglezen in bijlage 4.
Daarnaast dienen de leerlingen voorafgaand aan de uitvoering van het practicum de volgende dingen voor te bereiden:
In vwo-4 en vwo-5 hebben de leerlingen ook al kennis gemaakt met een aantal begrippen die (gedeeltelijk) aansluiten bij dit practicum.
infectieziekte - ziekte veroorzaakt door een micro-organisme
immuniteit - weerstand tegen een bepaalde ziekteverwekker
breedspectrum - staat voor antibioticum dat werkzaam is op verschillende soorten bacteriële ziekteverwekkers (pathogenen)
resistentie - het ongevoelig worden van bacteriën voor bepaalde antibiotica.
antibioticum - een geneesmiddel tegen bacteriële infecties.
grampositieve bacteriën - bacteriën met een dikkere celwand t.o.v. gramnegatieve bacteriën en daardoor zijn deze bacteriën in het algemeen minder gevoelig voor antibiotica.
gramnegatieve bacteriën - bacteriën met een dikkere celwand t.o.v. gramnegatieve bacteriën en daardoor zijn deze bacteriën in het algemeen gevoeliger voor antibiotica zoals penicilline.
uitspatelen - een vaardigheid waarbij enkele µl van het monster direct op een agarplaat uitgesmeerd worden. Niet geschikt voor monsters waarin weinig tot zeer weinig bacteriën aanwezig zijn.
Bespreek bovenstaande informatie en leg uit wat er van de leerlingen verwacht wordt. In bijlage 6 staat achtergrondinformatie die ook in de leerlinghandleiding is opgenomen. Deze informatie is bedoeld om de voorkennis te activeren en zorgt ervoor dat de leerlingen in ieder geval een minimaal kennisniveau bij aanvang van het practicum hebben.
Houd er rekening mee dat hier (een deel van) een lesuur voor nodig is. Aangeraden wordt om dit de les vóór het practicum door te nemen zodat de leerlingen goed voorbereid zijn.