De celcyclus in context
advertisement
De celcyclus in context Het aanleren van mitose en meiose op een heldere manier Eindpaper Ontwerponderzoek ILO, door Rineke Voogt (11302461) Naam auteur(s) CJ Voogt (Rineke) Vakgebied Biologie Titel De celcyclus in context Onderwerp Het aanleren van mitose en meiose op een heldere manier Opleiding Interfacultaire Lerarenopleidingen, Universiteit van Amsterdam Doelgroep 4vwo Sleuteltermen Mitose, Meiose, Context-concept, Stop-motionfilm, Links Bibliografische referentie Voogt, CJ. (2016) De celcyclus in context. Amsterdam: Interfacultaire Lerarenopleidingen UvA Studentnummer 11302461 Begeleider(s) Gee van Duin, Janna Fortuin Datum December 2016 1 Inhoudsopgave 1 Samenvatting .................................................................................................................................................................. 3 2 Probleembeschrijving ................................................................................................................................................. 3 3 Probleemanalyse........................................................................................................................................................... 4 Oorzaak 1: abstracte begrippen ........................................................................................................................ 4 Oorzaak 2: missende context ............................................................................................................................. 4 Oorzaak 3: gebrek aan activerende werkvormen ..................................................................................... 5 4 Verkenning en keuze van oplossingen................................................................................................................. 5 Oplossing 1: concretiseren................................................................................................................................. 5 Oplossing 2: context-conceptonderwijs aanbieden.................................................................................. 5 Oplossing 3: activerende werkvormen inzetten ........................................................................................ 6 Gekozen oplossing .................................................................................................................................................. 6 5 Ontwerphypothese en ontwerpregels ................................................................................................................. 6 6 Ontwerplessen ............................................................................................................................................................... 7 Verantwoording ...................................................................................................................................................... 8 7 Effectmetingen ............................................................................................................................................................... 8 Onderzoeksinstrumenten ........................................................................................................................................ 8 Kennistoets..................................................................................................................................................................... 9 Learner report .............................................................................................................................................................. 9 8 Uitvoering ........................................................................................................................................................................ 9 9 Resultaten ..................................................................................................................................................................... 11 Kennistoets.................................................................................................................................................................. 11 Learner report ........................................................................................................................................................... 12 10 Conclusie..................................................................................................................................................................... 14 11 Discussie ..................................................................................................................................................................... 14 12 Evaluatie ..................................................................................................................................................................... 16 Bijlage 1 Lesplannen .................................................................................................................................................... 17 Bijlage 2 Lesmateriaal ................................................................................................................................................. 24 Bijlage 3 Onderzoeksinstrumenten ....................................................................................................................... 42 Bijlage 4 Ruwe data ...................................................................................................................................................... 46 Bijlage 5 Literatuur ....................................................................................................................................................... 54 2 1 Samenvatting Voor bovenbouwleerlingen biologie, in het bijzonder 4vwo’ers op het Tabor College Werenfridus, zijn mitose en meiose lastige onderwerpen. Leerlingen halen de concepten door elkaar en ze missen de samenhang met andere biologische concepten. Dat probleem wordt aangepakt door deze onderwerpen in een lessenserie aan te bieden middels de contextconceptbenadering, waarbij een context geschetst wordt waarin de begrippen worden geïntroduceerd. Na de lessenserie blijken leerlingen in een toets iets hoger, maar niet significant (P=0.059) beter te scoren op reproductie- en toepassingsvragen. Wel laten zij een hogere tevredenheid zien dan parallelklassen en hebben ze meer vertrouwen in hun vermogen om de concepten van elkaar te onderscheiden. 2 Probleembeschrijving Mitose en meiose worden traditioneel niet tegelijk behandeld op veel scholen; in de methode Biologie voor Jou voor 4vwo kwam mitose tot nog toe aan bod in het thema cellen, en meiose bij het thema voortplanting (het volgende hoofdstuk). Op het Tabor College Werenfridus wordt dit jaar in 4vwo gewerkt met een pilot van Biologie voor Jou, waarin thema 1 en 2 (Inleiding in de biologie en Cellen) zijn vervangen door een nieuw thema Inleiding in de biologie. In dit pilotthema is het concept mitose geheel weggevallen. Omdat de vakgroep biologie op het Werenfridus toch belang hecht aan het behandelen van mitose aan het begin van de bovenbouw, omdat het (impliciet) in veel andere thema’s relevant is, wordt dit onderwerp desondanks toegevoegd aan de lessen die vallen binnen het pilot-thema. Mitose en meiose zijn interessante onderwerpen voor een ontwerponderzoek. Bekend is dat leerlingen de concepten vaak door elkaar halen (Lewis et al, 2000; Bahar et al., 1999; Chinnici et al., 2004; Knippels et al., 2005), zelfs als de verschillen expliciet naast elkaar worden behandeld (Bahar et al., 1999; Lewis et al., 2000). Ook op het Werenfridus hebben leerlingen moeite met de abstracte aard van het onderwerp en raken ze in de war met de begrippen, blijkt uit gesprekken met leerlingen uit 5vwo en met vakgroepgenoten. Bovendien kunnen bij leerlingen snel misconcepten over mitose, meiose en genetica ontstaan (Beuker et al., 2007). Daarnaast blijkt uit literatuur dat er onder leerlingen een wijdverbreid gebrek aan inzicht is over de fysieke link tussen chromosomen en genetisch materiaal (Lewis et al., 2000). Er is dus een probleem bij het aanleren van mitose en meiose: leerlingen halen de concepten door elkaar en zien onvoldoende samenhang met andere biologische concepten. Het probleem uit zich in het ontbreken van motivatie om dit onderwerp onder de knie te krijgen (Domis-Hoos et al., 2012); leerlingen vinden het saai, en zijn niet tevreden over de lessen. Ook op het Werenfridus leidt het gebrek aan begrip tot slechtere leerprestaties, zowel in 4vwo als verderop in de bovenbouw. Leerlingen hebben een jaar later moeite om de processen van mitose en meiose te beschrijven en hun functie in de biologie als geheel te plaatsen, blijkt uit gesprekken met vijf 5vwo-leerlingen. Vakgroepgenoten benadrukken dat 5vwo-leerlingen, wanneer zij dieper ingaan op DNA, niet genoeg begrijpen van basisconcepten als chromosomen en celdeling. In mijn lessenserie voor 4vwo wil ik dit probleem aanpakken. Tijdens mijn lessenserie zal ik de concepten mitose en meiose meteen na elkaar uitleggen om de relatie tussen de twee te laten zien; het doel van de lessenserie is een beter begrip van de vorm, functie en lokalisatie van mitose en meiose, en een hogere motivatie voor het onderwerp. Dit zal worden vergeleken met twee parallelklassen. 3 3 Probleemanalyse Mitose en meiose zijn lastige concepten voor leerlingen uit 4vwo, die de concepten door elkaar halen en de samenhang met DNA en andere biologische concepten niet zien. Daarvoor zijn verschillende oorzaken aan te wijzen. Die oorzaken worden hieronder behandeld. Oorzaak 1: abstracte begrippen Mitose en meiose zijn, net als DNA of chromosomen, abstracte begrippen. Ze zijn niet direct waarneembaar, alleen indirect. Leerlingen hebben er daarom moeite mee om de processen en de losse onderdelen voor zich te zien en de toepassing te begrijpen (Knippels et al., 2005). Als een leerling geen mentale voorstelling krijgt, blijven de begrippen zonder betekenis (DomisHoos, 2012). Dat kan snel leiden tot misconcepten – juist bij abstracte begrippen hebben leerlingen vaak hun eigen ideeën en zitten misconcepten al snel in de weg (e.g. Beuker et al., 2007; Jans et al., (n.d.)). Uit tekst kunnen leerlingen weinig steun halen voor het ontwikkelen van mentale voorstellingen. Plaatjes, modellen of filmpjes bestuderen kan wel bijdragen aan het begrip, stelt Domis-Hoos et al. (2012). Die beelden moeten vervolgens betekenisvol worden geïnterpreteerd door de leerling – het vermogen om dat te doen, visual literacy, moet voor elk type afbeelding apart worden verworven (Kragten et al., 2013). Een leerling uit 5vwo die ik vroeg met Binas wat stukken van het mitose- en meioseproces uit te leggen, kwam daar niet helemaal uit. “Vaak denk je dat je weet hoe het zit, maar een paar minuten later bedenk je toch weer dat het anders is. Dat is op een toets heel onhandig.” Oorzaak 2: missende context Mitose wordt traditioneel niet in een duidelijke biologische context behandeld die aansluit op de leefwereld van leerlingen. Leerlingen vinden het daarom lastig om het biologische relevantie van dit concept te bevatten. Vanuit de methode (Biologie voor Jou, vijfde druk (Bos et al, 2012)) wordt mitose los van meiose behandeld, gedurende het tweede thema. Dat thema handelt over cellen, en komt zodoende ook uit bij celdeling. Op deze manier wordt de materie aangeboden in het kader van ‘de cel’. De term DNA wordt wel genoemd in de paragraaf, maar verder wordt er geen concretere context geboden die duidelijkheid geeft over het belang en de toepassingen van het proces van celdeling. Er wordt niets behandeld over de rol van chromosomen, erfelijkheid of reproductie. Toen ik een 5vwo-leerling vroeg over mitose en meiose, kon ze veel termen noemen (“spoeldraden” “ moedercel en dochtercel” “verschillende fasen” ), maar ze kon niet uitleggen waarom mitose of meiose moet plaatsvinden. Een andere leerling gaf ook expliciet aan dat ze niet zou weten “waarom dit nou belangrijk is.” Ook gaat het in dit thema alleen om het organisatieniveau van de cel, waardoor leerlingen niet worden uitgedaagd om ‘heen en weer te denken’ tussen verschillende structuren en processen (ook wel jojo’en genoemd)zoals het organismale niveau (Domis-Hoos et al., 2012). De scheiding in tijd en plaats van de behandeling van die onderwerpen maakt dat leerlingen zich niet bewust zijn van de verbanden tussen deze delen van de biologie (Domis-Hoos et al.,2012). Het gebrek aan het leggen van verbanden bij de behandeling van celdeling en erfelijkheid draagt bij aan de abstracte aard van het onderwerp, zegt Knippels et al. (2005). Daarnaast levert het gebrek aan persoonlijke of maatschappelijke context een verminderde motivatie op bij leerlingen. Dat heeft grote implicaties voor het begrip van leerlingen in de context van andere biologische processen, zoals voortplanting en erfelijkheid. Lewis et al. (2000) concludeert dat een gebrek aan begrip van wat een chromosoom is ten grondslag ligt aan veel misconcepten over genen, erfelijkheid en reproductie. Bij mitose en meiose leren leerlingen wel dat chromosomen verdubbelen en zich verdelen over nieuwe cellen, maar leerlingen blijken die chromosomen niet te koppelen aan genen. Het feit dat celdeling dus verantwoordelijk is voor het overdragen van genetische eigenschappen aan nieuwe cellen, gaat vaak langs een leerling heen. Het probleem van een onvolledig begrip van mitose en meiose heeft daardoor ook gevolgen voor het begrip bij andere onderwerpen binnen de biologie. Overigens wordt meiose in de methode behandeld in de context van thema 3, Voortplanting; hierbij is de biologische context wel duidelijker voor de leerling, maar nog steeds mist hier de link naar erfelijkheid en genetica. Ook wordt de link tussen mitose en meiose in de methode niet 4 gelegd, waardoor de verschillen niet expliciet aan bod komen. Dit kan alleen maar meer toevoegen aan de verwarring. Oorzaak 3: gebrek aan activerende werkvormen Gerelateerd aan de hierboven genoemde oorzaken, de missende context in het onderwijs rond mitose en meiose en de abstracte aard van het onderwerp, is de ‘saaiheid’ van mitose- en meioseonderwijs een belangrijke oorzaak van het probleem. Leerlingen die moeten leren van tekeningen met lijntjes als chromosomen raken verward en zien de verschillen en overeenkomsten tussen chromatiden, chromosomen en DNA over het hoofd. Computeranimaties voegen weliswaar beweging toe, maar het leren blijft nog steeds een passief proces, wat leerlingen verveeld maakt (Locke & McDermid, 2005). De manier waarop mitose en meiose wordt aangeboden spreekt vaak maar één of enkele intelligenties aan, terwijl het wenselijk is om meervoudige intelligenties in de klas in te zetten om zo variatie in de les te garanderen (Ebbens & Ettekoven, 2009). De werkvormen zijn niet vaak activerend, en er wordt weinig gebruik gemaakt van samenwerkend leren. Een 5vwo-leerling die ik sprak typeerde het onderwerp dan ook als “heel saai”. 4 Verkenning en keuze van oplossingen Voor de verschillende oorzaken die ten grondslag liggen aan het probleem zijn bijpassende oplossingen te bedenken. Hieronder wordt weergegeven wat mogelijke oplossingen zijn om de betreffende oorzaak grotendeels weg te nemen en zo het probleem te verhelpen. Oplossing 1: concretiseren Een eerste oplossing kan gezocht worden in het concreter maken van de begrippen die komen kijken bij mitose en meiose. Domis-Hoos et al. (2012) stellen dat leerlingen “op de een of andere manier interne beelden moeten ontwikkelen van driedimensionale structuren als cellen, organellen, chromosomen, chromatiden, genen, (…) en eiwitten”. Datzelfde geldt voor processen. Omdat een tekst daartoe weinig steun geeft, moeten leerlingen aan de slag met plaatjes, modellen, simulaties en animaties. Visual literacy is daarbij erg belangrijk: leerlingen moeten beelden betekenisvol kunnen interpreteren. Er zijn in de literatuur talloze voorbeelden van manieren om celdeling te visualiseren (e.g. Domis-Hoos et al., 2012; Chinnici et al., 2004; Locke & McDermid, 2005; Bogiages & Hitt, 2008). Door zulke activiteiten gericht in te zetten in de lessenserie, helpen ze mee om gerichte beeldvorming over chromosomen, celdeling en DNA te verwezenlijken bij 4vwo-leerlingen. Oplossing 2: context-conceptonderwijs aanbieden Bij een context-conceptbenadering van een bepaald onderwerp kiest een docent een of meerdere contexten waar leerlingen mee geconfronteerd worden, voordat ze de bijbehorende begrippen leren kennen. Op die manier wordt voor leerlingen meteen duidelijk waarom bepaalde begrippen noodzakelijk zijn om te kennen en ermee te leren werken. Concepten krijgen zo betekenis, en kunnen gemakkelijker worden ingezet in wendbare contexten (Bruning & Michels, 2013). De relevantie van het biologieonderwijs neemt daardoor toe (Boersma, 2007). Zoals beschreven door Boersma (2007), kan voor drie categorieën contexten worden gekozen: leefwereldcontext, beroepscontext en wetenschappelijke context. Aan leefwereldcontexten nemen alle leerlingen deel. De beroepscontext en wetenschappelijke context is voor bovenbouwleerlingen van het vwo relevant omdat zij zich hierop oriënteren (Boersma, 2007). Omdat de context in de huidige methode niet verder gaat dan ‘de cel’, kan het aanbieden van een omvangrijkere en relevantere biologische context bij de introductie van mitose en meiose voor een groter begrip zorgen (Lewis et al., 2000). Door een context te geven waarin zowel de concepten mitose als meiose een plek krijgen, kunnen leerlingen de twee concepten gemakkelijker aan elkaar verbinden en ze ook in andere contexten toepassen. Ook is het bij biologie erg belangrijk om te kunnen denken in verschillende organisatieniveaus (jojo’en). Begrippen op celniveau zijn immers nodig om vragen op te lossen over 5 organismeniveau (Domis-hoos et al., 2012). Knippels et al. (2005) stelt dat bij geneticaonderwijs zou moeten worden begonnen in een context op organismeniveau, dat dichtbij leerlingen staat; om zo langzaam af te dalen tot celniveau. Ook moet duidelijk onderscheid worden gemaakt tussen somatische cellijnen en de kiemlijn, om respectievelijk mitose en meiose aan te verbinden. Oplossing 3: activerende werkvormen inzetten De theorie van Gardner over meervoudige intelligenties stelde dat leerlingen verschillende manieren hebben om zich leerstof eigen te maken of problemen op te lossen (Ebbens & Ettekoven, 2009). Al staat de theorie van leerstijlen ter discussie (Coffield et al., 2004), een docent kan goed gebruik maken van de opgestelde leerstijlen om aan de hand daarvan gevarieerde werkvormen in te zetten en zo alle leerlingen in de klas aan te spreken en te activeren (Janssen, 2012). Gezien de overweging bij oplossing 1 is het bij mitose en meiose van belang dat leerlingen de begrippen goed kunnen visualiseren; een visueel-ruimtelijke werkvorm zou daarbij goed kunnen helpen. Een lichamelijk-motorisch ingerichte werkvorm, zoals een aantal in de literatuur besproken (Domis-Hoos et al., 2012; Chinnici et al., 2004; Locke & McDermid, 2005), kan daarnaast helpen om leerlingen te activeren. Door gebruik te maken van diverse werkvormen wordt de les uitdagender voor alle leerlingen, en doet de docent ook meer recht aan eventuele verschillende manieren van leren van leerlingen. Gekozen oplossing Alle voorgestelde oplossingen sluiten aan bij de probleemanalyse, maar toch heb ik er één uitgekozen die het best lijkt aan de sluiten bij de huidige situatie, namelijk oplossing 2. De motivatie voor mijn keuze volgt hieronder. Oplossing 1, het concretiseren en visualiseren van abstracte begrippen, is altijd belangrijk in de biologieles. Zeker op het Werenfridus wordt op veel verschillende manieren aandacht aan visualisatie besteed – zo is een werkvorm voor 4vwo aan het begin van het hoofdstuk over cellen het kleien van een cel met daarin alle organellen. Er valt met deze oplossing mijns inziens dus weinig winst te behalen, ten opzichte van het gebruikelijke curriculum. Ook oplossing 3 is een belangrijk punt; het variëren in werkvormen helpt om leerlingen betrokken te houden. Het probleem op het Werenfridus zit hem mijns inziens echter niet zozeer in het ontbreken variatie in de lessen (zie punt 1). Daarom heb ik gekozen voor oplossing 2 (waarbij ik ook oplossing 1 in acht neem). Op het Werenfridus komt steeds meer aandacht voor context-conceptonderwijs, en ook Biologie voor Jou gaat (in sommige thema’s en paragrafen) ver mee in die benadering. Maar omdat dit voor het onderwerp mitose en meiose nog helemaal niet is uitgewerkt in deze methode, zie ik daar een gemiste kans. Ik denk dat het bij dit onderwerp van groot belang is om leerlingen een context aan te bieden waaraan ze de kennis over mitose en meiose kunnen ophangen, en die de concepten relevantie geeft. Een goede context maakt ook de verschillen tussen de twee concepten duidelijker. Ook moeten leerlingen leren dat celdeling weliswaar op het organisatieniveau van de cel gebeurt, maar dat het implicaties heeft voor andere organisatieniveaus – dit komt nu niet aan bod, maar is belangrijk om te begrijpen met het oog op latere hoofdstukken. Daarnaast besteed ik op de achtergrond aandacht aan oplossing 1, het concretiseren van abstracte begrippen. Het is belangrijk dat leerlingen een mentale voorstelling krijgen over de onderwerpen mitose en meiose en wat daarbij komt kijken. Dit wordt gerealiseerd middels een activerende werkvorm in zowel de testgroep als de controlegroep. 5 Ontwerphypothese en ontwerpregels Nu het probleem in kaart is gebracht, de oplossingen verkend zijn en er een oplossing is gekozen, is het tijd om de ontwerphypothese op te stellen. Die luidt als volgt: 6 Als ik het probleem dat leerlingen de concepten mitose en meiose door elkaar halen en de samenhang met andere biologische concepten missen oplos door deze onderwerpen aan 4vwoleerlingen aan te bieden middels de context-conceptbenadering, waarbij een context geschetst wordt waarin de begrippen worden geïntroduceerd, dan zal dat ertoe leiden dat: 1. leerlingen in een toets de concepten correct kunnen onderscheiden en in samenhang zien en daardoor beter scoren op reproductie- en toepassingsvragen; en 2. een hogere tevredenheid over de lessen laten zien dan de parallelklassen. Om deze hypothese tijdens een lessenserie te kunnen toetsen worden er een aantal ontwerpregels opgesteld. Die zijn als volgt geformuleerd. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Ik ontwerp een lessenserie die de onderwerpen mitose en meiose behandelt. De lessen worden uitgevoerd in vwo 4 (clusters V4biol1 en V4biol2 (testgroep) en V4biol3 en V4biol4 (controlegroep)). De lessenserie beslaat 4 lesuren van 50 minuten. De lessen worden gegeven volgens een context-conceptbenadering, waardoor leerlingen de concepten kunnen relateren aan een voor hun bekend onderwerp. De lessenserie houdt het grotere geheel voor ogen: mitose en meiose worden geïntegreerd in de thema’s waar ze op aansluiten. De lessenserie maakt helder onderscheid tussen mitose en meiose. De lessenserie bevat een activerende werkvorm om mitose en meiose te visualiseren op een door leerlingen zelf ontworpen manier. De leerdoelen zijn: leerlingen kunnen na de lessenserie het proces en de functie van mitose en meiose beschrijven en de twee processen van elkaar onderscheiden. De motivatie van leerlingen voor dit onderwerp is na de lessenserie hoger dan die van de controlegroep. Leerlingen van beide groepen maken na de lessenserie een toetsje om het leereffect (6) van de lessenserie te kunnen analyseren. Leerlingen van beide groepen vullen na de lessenserie een learner report in om het effect van de lessenserie op de motivatie (7) te kunnen analyseren. 6 Ontwerplessen De ontwerphypothese en ontwerpregels geven richting aan de invulling van de lessenserie. De lessenserie behandelt mitose en meiose – beiden onderdeel van de deelconcepten E2 (Levenscyclus van de cel) en E3.1 (Voortplanting) uit de syllabus biologie vwo (Hertog et al., 2014). Deze concepten worden behandeld binnen de context van de ziekte kanker. De lesplannen zijn te vinden in bijlage 1. Les 1 De lessenserie over mitose en meiose wordt gestart met een aandachtrichter: een plaatje van een menselijk lichaam op het bord. Leerlingen moeten opschrijven wat ze voor dingen kunnen bedenken die wel eens misgaan in een lichaam: welke ziektes ontstaan er? Het doel van deze oefening is om leerlingen klaar te zetten voor het onderwerp, hun voorkennis te activeren en ze actief te betrekken bij de les. De antwoorden worden gecategoriseerd; dan blijkt dat er ook ziekten zijn die op celniveau ontstaan. Naar aanleiding daarvan ga ik verder met uitleg over kanker en waarom dat voor kan komen in families of spontaan kan optreden. Hierdoor wordt de context geschetst voor het onderwerp mitose en meiose. Voorafgaand zal ik aandacht besteden aan de gevoeligheid van het onderwerp: leerlingen hebben misschien wel een familielid of kennis die met kanker te maken heeft (gehad). De uitleg gaat door op het probleem van kanker: een fout in celdeling. Leerlingen kunnen na deze uitleg aan het werk met de opdrachten: wat 7 weet je over kanker? (Opdrachten deels verkregen via: http://www.allesoverdna.nl/degemene-deler.html) Zie bijlage 2. Daarna wordt in het laatste kwartier van de les aandacht besteed aan de celcyclus, waar veel controlemomenten zijn ingebouwd. Hier worden meteen de typen cellen (somatisch en kiembaan) van het lichaam uitgelegd. Mitose wordt alvast genoemd. Les 2 In deze les wordt de link gemaakt tussen kanker en mitose. Kanker ontstaat door een fout in celdeling. Dit gebeurt bij mitose. Mitose is onderdeel van de celcyclus. Animaties van bioplek.org worden gebruikt om dat hele proces te laten zien. Daarna gaan leerlingen aan de slag met opdrachten over mitose en de celcyclus (w.o. gatentekst, waarbij ik gebruik maak van het lespakket ‘De gemene deler’). Les 3 Kanker kan erfelijk zijn door een mutatie in een gen; die mutatie kan door worden gegeven van ouder op kind (meiose). Hier ga ik op in door het ‘zijpaadje’ te nemen naar meiose, aan de hand van een animatie op bioplek en de Binas. Leerlingen gaan vervolgens zelf aan de slag met het visualiseren van mitose en meiose: de klas gaat bedenken hoe ze een stop-motionfilmpje gaan maken (Bogiages & Hitt, 2008). Ze werken hierbij in (door mij ingedeelde) groepjes van zes en maken twee filmpjes: mitose en meiose. Ze krijgen deze les om de voorbereiding te treffen, en de volgende les een halve les om het te maken (zie ook docentenhandleiding, bijlage 2). Les 4 Leerlingen gaan aan de slag met hun filmpjes en leveren ze in. Het laatste deel van de les wordt gebruikt voor een rollenspel, waar leerlingen zelf mitose en meiose naspelen als levende chromosomen (zie docentenhandleiding, bijlage 2) (Chinnici et al., 2004). Les 5 De eerstvolgende les na de lessenreeks wordt gereserveerd voor het maken van een onaangekondigd SO, en het invullen van een learner report. Ook zal ik hier de twee beste stopmotionfilmpjes laten zien. Verantwoording In de opzet van de lessenserie heb ik de keuze gemaakt om te starten met mitose, omdat dit het best aansluit op de context kanker én omdat dit concept meer aandacht moet krijgen dan meiose – het laatste concept komt namelijk in het volgende hoofdstuk (Voortplanting) nog terug. In de les verwijs ik door naar andere thema’s waar deze concepten bij komen kijken, zoals voortplanting en genetica. Het onderscheid tussen mitose en meiose wordt duidelijk gemaakt aan de hand van de context. Er worden twee activerende werkvormen ingezet die helpen bij het visualiseren van de abstracte concepten. Ik heb daarbij gekozen voor een creatieve werkvorm waarin leerlingen zelf veel keuzevrijheid hebben, en een rollenspel waarin mitose en meiose op een actieve en levendige manier worden uitgebeeld. 7 Effectmetingen Onderzoeksinstrumenten Bij een ontwerponderzoek zou idealiter gebruik moeten worden gemaakt van experimenteel onderzoek waarbij de groepen aselect worden ingedeeld (Stokking, 2016). Dit is helaas niet haalbaar in deze onderzoekssituatie, omdat er in de roosters van de leerlingen weinig kan worden geschoven. De groepen die onderdeel zijn van dit onderzoek zijn dus bestaande klassen: cluster V4biol3 en V4biol4 vormen de testgroep, en parallelclusters V4biol1 en V4biol2 fungeren als controlegroep. In zowel de testgroep als de controlegroep zit één tto-klas (zij 8 krijgen in de bovenbouw biologie in het Nederlands) en één reguliere klas. Bij de controlegroep worden de lessen geven op de manier die gebruikelijk is, met de methode Biologie voor Jou, aangevuld met eerdergenoemde werkvormen (stop-motionfilm en levende-chromosomenspel). Bij een ontwerponderzoek met een (quasi-)experimentele opzet is het daarnaast belangrijk om een voor- en een nameting te doen, om de (leer)effecten van de interventie te bepalen (Stokking, 2016). De testgroep en de controlegroep kunnen immers qua voorkennis van elkaar verschillen. Omdat het onderwerp dat ik in de lessenserie behandel gloednieuw is voor 4vwoleerlingen, is het niet relevant om hun voorkennis over dit onderwerp te testen. Voor aanvang van de interventie zijn er nog geen andere toetscijfers voor biologie behaald die kunnen hepen om de niveauverschillen van de klassen in kaart te brengen. Daarom heb ik gekozen om de eindrapportcijfers van 2015-2016 te nemen als uitgangspunt. Per biologiecluster zijn met die rapportcijfers de gemiddelde cijfers voor de huidige samenstelling berekend. Voor de effectmeting heb ik gekozen voor twee onderzoeksinstrumenten: een kennistoets en een learner report. Deze zijn door beide klassen gemaakt in de eerstvolgende les na de lessenserie. Kennistoets Na afloop van de lessenserie maken de leerlingen uit zowel de testgroep als de controlegroep een kennistoets, bestaande uit open vragen die aansluiten op de leerdoelen. Met deze vragen wordt de leeropbrengst van de interventie (de lessenreeks) gemeten. De toetsvragen zijn te vinden in bijlage 3. De kennistoets wordt becijferd volgens een antwoordmodel (bijlage 3) en het verschil tussen de cijfers van de klassen wordt statistisch getoetst. De data uit de toets worden daarnaast geanalyseerd door middel van een inhoudsanalyse. Het gemaakte werk wordt gescoord op een aantal variabelen, zoals het aantal behaalde punten, of de leerling überhaupt iets heeft ingevuld, en wat voor soort fout de leerling heeft gemaakt. Sommige variabelen zijn kwantitatief (aantal punten); voor de kwalitatieve variabelen worden categorieën gemaakt om de antwoorden in te passen en ze te kwantificeren. Die categorieën worden gemaakt naar aanleiding van het werk (grounded method). Learner report Het voordeel van een learner report is dat de leerling centraal staat (Stokking, 2016). Deze kwalitatieve effectmeting geeft leerlingen de mogelijkheid om in eigen woorden te vertellen wat ze hebben geleerd, en ook hun leerervaring onder woorden te brengen. Alle leerlingen vullen na de lessenserie een leaner report in (bijlage 3). Ik kan zo in kaart brengen wat deze aanpak doet met de leerervaring en motivatie in vergelijking met de gebruikelijke lessen. Er wordt gebruik gemaakt van een combinatie tussen open en gesloten vragen, om ook een kwantitatieve dimensie toe te voegen. De learner reports worden geanalyseerd door gebruik te maken van codering. De antwoorden van leerlingen worden daarbij gesorteerd in categorieën, waardoor ik algemene uitspraken kan doen over de mening van de gehele klas. 8 Uitvoering De uitvoering van de vier ontwerplessen in twee klassen (V4biol3 en V4biol4, gegeven door mijzelf) verliep volgens plan in week 48 en 49. De controlegroep-klassen V4biol1 en V4biol2 kregen tijdens deze weken ook vier lessen over mitose en meiose, uitgevoerd door hun eigen docent op de gebruikelijke manier. 9 Les 1 stond in het teken van het aanbrengen van de context: kanker. In klas V4biol4 kwam er een reactie los naar aanleiding van die context bij een leerling. Ik had verzuimd het onderwerp goed in te leiden, zoals wel in het lesplan stond, waardoor het nogal plotseling over die nare ziekte ging. Een collega, die bij deze les aanwezig was, kon de leerling opvangen. In V4biol3 was er een 40-minutenrooster tijdens deze les, dus heb ik de inleiding en de afsluiting van de les veel sneller moeten afhandelen. Verder verliep deze les volgens het lesplan, en gingen leerlingen goed aan het werk met de opdrachten. Tijdens les 2 liet ik voor de tweede keer een filmpje zien, volgens plan, maar deze keer leidde ik dat in door aan te geven waar leerlingen op moesten letten. Die tip had ik in les 1 gekregen na een lesbezoek: zo kunnen leerlingen gerichter informatie uit het filmpje halen. Verder verliep de les volgens plan. Afbeelding 1 Leerlingen aan het werk met het stop-motionfilmpje Les 3 en 4 stonden in het teken van het maken van het stop-motionfilmpje (afbeelding 1). Dat verliep goed in V4biol4, doordat het voor hun een blokuur was: ze konden meteen aan de slag met door mij meegebracht materiaal. In V4biol3 was er het probleem dat ik in les 3 tien afwezigen had, en in les 4 waren er vijf van die afwezigen weer bij: die moesten dus aansluiten bij een groepje dat al bezig was. Dat leverde bij één groep een probleem op, omdat ze nu met zeven personen waren waarvan er maar twee actief aan het werk waren. Ik heb ze de opdracht gegeven om nog een derde filmpje te maken, over de celcyclus. Tijdens les 4 kwam ik er bij V4biol4 al achter dat er geen tijd meer zou zijn voor het chromosomenspel, dus dat heb ik laten varen. Ik gaf er de voorkeur aan dat ze het filmpje op een goede manier af konden maken. De twee effectmetingen zijn zonder grote problemen uitgevoerd. Wel liep ik er tegenaan dat leerlingen heel nerveus werden van de onverwachte toets; dit kan de resultaten hebben beïnvloed. Ook bleek achteraf dat de leerlingen van V4biol1 een dag van tevoren al was verteld 10 dat ze een toets zouden krijgen; sommige leerlingen schreven in hun learner report op dat ze ‘(te kort) hadden geleerd’. De resultaten van de toets van deze controleklas geven dus een minder betrouwbare indicatie van de leeropbrengst uit enkel de lessen. Daarnaast kreeg de eerste klas die de toets maakte van hun docent te horen dat ze Binas niet mochten gebruiken bij de toets, terwijl de toets daar juist wel op berekend was. Vervolgens hebben alle klassen de toets zonder Binas gemaakt; de resultaten zijn hierdoor onderling vergelijkbaar, maar lager uitgevallen dan verwacht. Tot slot is vraag 4 uit de analyse gelaten, omdat na overleg bleek dat de vraag te onduidelijk was om correct (volgens het antwoordmodel) te kunnen beantwoorden en dus te beoordelen. 9 Resultaten Kennistoets De toets is gemaakt door de aanwezige leerlingen van V4biol1, V4biol2, V4biol3 en V4biol4 in de eerstvolgende les na de lessenserie. De gemiddelde scores van de vier klassen zijn weergegeven in tabel 1. Opvallend is de lage score van V4biol2 ten opzichte van de andere klassen. Deze score verschilt significant van de score van V4biol1 (P=0.006, zie bijlage 4). De behaalde scores van de controlegroep (klassen V4biol1 en V4biol2) en de testgroep (klassen V4biol3 en V4biol4) zijn gecombineerd, en getoetst op significantie met een eenzijdige ongepaarde t-toets. Het verschil is niet significant (p=0.175>0.05, zie bijlage 4). Tabel 1. Gemiddelde scores op de kennistoets, weergegeven per klas en per groep. Gemiddeld behaald aantal punten per klas Gemiddeld behaald aantal punten per groep (P = 0.175) Controlegroep V4biol1 V4biol2 4.8 3.19 Testgroep V4biol3 V4biol4 4.47 4.52 3.96 4.5 Om te voorkomen baseline niveauverschillen tussen de klassen (en niet de interventie) het verschil in score bepalen, zijn deze toetsresultaten vervolgens gecorrigeerd met behulp van een voormeting, die bestaat uit de gemiddelde eindrapportcijfers (2015-2016) van de leerlingen. Op basis van die cijfers is per klas berekend wat het verwachte gemiddeld aantal punten zou zijn op de eindtoets. Omdat de controlegroep het hoogste gemiddelde had, zijn de behaalde punten voor de testgroep hiermee gecorrigeerd (tabel 2). Na correctie zijn de gemiddelde scores 4.73 voor de testgroep, en 3.96 voor de controlegroep. Ook deze scores zijn getoetst op significantie met een ongepaarde t-toets. Het verschil is niet significant (p=0.059>0.05, zie bijlage 4). Tabel 2. Overzicht van de gemiddelde scores op de kennistoets, gecorrigeerd voor baseline verschillen. Gemiddeld cijfer `15-`16 Verwacht gemiddeld aantal punten per klas Verwacht gemiddeld aantal punten per groep Verschil Gecorrigeerd gem. behaald aantal punten (P=0.059) Controlegroep V4biol1 V4biol2 7.46 7.26 7.18 6.95 7.07 3.96 Testgroep V4biol3 V4biol4 7.40 6.95 7.11 6.61 6.86 -0.21 4.73 11 Naast de gemiddelde scores op de gehele kennistoets zijn de gemiddelde scores op de afzonderlijke vragen interessant. De antwoorden op de vragen geven respectievelijk immers een indicatie voor verschillende zaken: of leerlingen goed kunnen reproduceren wat ze hebben geleerd (vraag 1), of ze het geleerde kunnen toepassen in een bekende context (vraag 2), of ze het geleerde kunnen toepassen in een onbekende context (vraag 3 en 6) en of ze het inzicht hebben om zelf een methode te creëren om een complex probleem op te lossen (vraag 5). De scores op deze vragen zijn met elkaar vergeleken in tabel 2. Hieruit valt op te maken dat de controlegroep vraag 1 en 6 slechter beantwoordt dan de testgroep, en de rest van de vragen vergelijkbaar of beter. Vraag 3 scoort bij beide groepen slecht. Tabel 3. Gemiddelde scores per vraag, voor beide testklassen en de controleklas. Voor iedere vraag geldt een maximumscore van 2 punten. Gemiddelde scores per vraag Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 5 Vraag 6 Testgroep 1.02 1.00 0.29 0.58 1.33 Controlegroep 0.72 1.04 0.33 0.69 1.22 Daarnaast is voor iedere vraag gecategoriseerd wat voor soort antwoord is gegeven. De categorieën, zoals weergegeven in tabel 4, zijn: goed antwoord, niet ingevuld, leesfout, onvolledig antwoord of fout antwoord. Een antwoord werd geïnterpreteerd als leesfout wanneer de leerling bij vraag 3 een fase noemde uit de mitose, terwijl om de celcyclus werd gevraagd. Bij deze vraag waren er in V4biol3 opvallend veel leesfouten (45.8%, zie bijlage 4), en daardoor is het gemiddeld aantal leesfouten in de testgroep hoger dan bij de controlegroep. Tabel 4. Antwoorden op de toetsvragen gecategoriseerd per type. Percentages per vraag per klas. T=testgroep (V4biol3 en V4biol4), C= controlegroep (V4biol1 en V4biol2). Antwoord goed niet ingevuld leesfout onvolledig Percentage type antwoorden per vraag Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 T C T C T C 35.4 25.9 22.9 18.1 6.3 7.4 0.0 0.0 6.3 1.9 6.3 3.7 0.0 1.9 0.0 0.0 33.3 16.7 31.3 22.2 54.2 60.6 18.8 20.4 Vraag 5 T C 16.7 20.4 6.3 5.6 0.0 0.0 25.0 33.3 Vraag 6 T C 45.8 29.6 0.0 0.0 0.0 0.0 41.7 63.0 fout 33.3 52.1 12.5 50.0 16.7 19.4 35.4 51.9 40.7 7.4 Learner report Het learner report is ingevuld door de aanwezige leerlingen van V4biol1, V4biol2, V4biol3 en V4biol4 in de eerstvolgende les na de lessenserie, aansluitend op de eindtoets. In V4biol3 was er weinig tijd over, omdat het begin van de les werd besteed aan een andere enquête. Daardoor hebben slechts 15 van de 24 leerlingen uit die klas het learner report ingevuld. In totaal hebben 39 testgroepleerlingen en 54 controlegroepleerlingen het learner report ingevuld. Op basis van de gegeven antwoorden zijn categorieën gemaakt, waardoor de resultaten kwantificeerbaar werden (zie bijlage 4). De belangrijkste resultaten per vraag worden hieronder behandeld. 12 1. Tijdens de afgelopen vier lessen heb ik geleerd hoe… In de testgroep schrijven alle leerlingen dat ze hebben geleerd hoe mitose en meiose werken. Daarnaast geeft nog 49% aan dat ze iets hebben geleerd over de context: hoe kanker ontstaat. In de controlegroep geeft 78% aan dat ze geleerd hebben hoe mitose en meiose werken, en 15% zegt iets over het leerproces (bijv. maken van stop-motionfilmpje). 2. Over de rol die mitose en meiose spelen in de biologie weet ik nu dat… Van de testgroep geeft 31% aan wat het verschil tussen mitose en meiose is; in de controlegroep is dat 15%. Opvallend is dat in de testgroep 31% iets over de ziekte-context zegt: er kan iets misgaan, waardoor kanker ontstaat (of bij de meiose: afwijkingen als het Syndroom van Down). Bij de controlegroep hebben de meeste leerlingen het over het ‘belang’ van mitose en meiose, maar komen niet verder dan ‘voortplanting’ en ‘overleven’. 3. De manier waarop we de afgelopen lessen mitose en meiose hebben behandeld vond ik…, want … Op deze vraag antwoordde 41% van de testgroep met een positief antwoord, tegenover 40.7% van de controleklas. Uitgesproken negatief was 25.6% van de testgroep, terwijl 37% van de controlegroep negatief was. Aangevoerde redenen voor de negatieve antwoorden waren ‘het onderwerp/de lessen waren saai’, ‘het ging te snel’ en ‘het huiswerk werd niet besproken’. In de controlegroep vond men onder andere de instructie onduidelijk en het maken van de filmpjes niet leuk. 4. De verschillen en overeenkomsten tussen mitose en meiose zijn voor mij na deze lessenserie… De verschillen tussen mitose en meiose zijn voor 38.5% van de testgroep een beetje duidelijk en voor 43.6% heel duidelijk, samen goed voor 82.1%; in de controlegroep is dit 42.6% en 22.2%, samen 64.8%. Voor de testgroep lijkt het verschil dus iets duidelijker, al berust dit verschil op een kleine hoeveelheid leerlingen. 5. Het maken van het stop-motionfilmpje heeft mij… Voor 20.5% van de testgroep heeft het stop-motionfilmpje heel erg geholpen in het begrijpen van de stof, en 46.2% werd er een beetje mee geholpen. In de controleklas was 11.1% erg geholpen, en 48.1% een beetje. Redenen die werden aangevoerd waren voornamelijk dat leerlingen het op deze manier goed voor zich konden zien, en dat ze hiermee beter het proces van mitose en meiose op een rijtje kregen. In beide groepen gaf een vergelijkbaar deel van de leerlingen aan er niet mee geholpen te zijn. Redenen waren de rommeligheid van de groepjes en het tekort aan ‘gewone’ uitleg. De vraag is in beide groepen door ongeveer 10% niet ingevuld. 6. Bij het behandelen van de onderwerpen mitose en meiose heb ik over mijn eigen manier van leren ontdekt dat ik … Deze vraag is door een kwart van de testgroep en 14.8% van de controlegroep niet ingevuld. Bij de ingevulde antwoorden kwamen heel verschillende opmerkingen naar voren. Elf leerlingen haven aan een actieve werkvorm zoals het stop-motionfilmpje prettig te vinden voor het begrijpen van de stof. Drie leerlingen in de testgroep gaven aan iets van context prettig te vinden, tegenover één leerling in de controlegroep. Opvallend: in de controlegroep gaven 11 leerlingen de voorkeur aan een ‘klassieke’ les met meer uitleg en opdrachten uit het boek. 7. Na deze vier lessen vind ik het vak biologie… Vier leerlingen uit de testgroep vinden het vak biologie leuker geworden. In de controleklas waren dat er drie. Van hen vond 19% het minder leuk geworden; in de testgroep 8%. Redenen waren meestal niet relevant voor de lessenserie, maar gingen veelal over de overgang van derdeklas-bio naar bovenbouw-bio, of over het onderwerp dat ze al dan niet leuk vonden. 13 10 Conclusie De hypothese van mijn onderzoek luidde: Als ik het probleem dat leerlingen de concepten mitose en meiose door elkaar halen en de samenhang met andere biologische concepten missen oplos door deze onderwerpen aan 4vwoleerlingen aan te bieden middels de context-conceptbenadering, waarbij een context geschetst wordt waarin de begrippen worden geïntroduceerd, dan zal dat ertoe leiden dat: 3. leerlingen in een toets de concepten correct kunnen onderscheiden en in samenhang zien en daardoor beter scoren op reproductie- en toepassingsvragen; en 4. een hogere tevredenheid over de lessen laten zien dan de parallelklas. Op basis van bovenstaande resultaten moet deel 1 van de hypothese worden verworpen. De toets is niet significant beter gemaakt door de testgroep dan door de controlegroep. Na het corrigeren van de resultaten voor een baseline niveauverschil (zie 11. Discussie) blijft er een score van respectievelijk 4.73 en 3.96 over voor de testgroep en de controlegroep. Hoewel een P-waarde van 0.059 wijst op een trend, zijn de verschillen niet significant (P>0.05) en dus heeft geen van beide groepen het beter of slechter gedaan. Ook als we kijken naar de afzonderlijke vragen, waaruit kan worden opgemaakt hoe de groepen scoren op reproductie- en toepassingsvragen, zien we geen duidelijke verschillen. Het learner report geeft reden om aan te nemen dat leerlingen uit de testgroepen meer inzicht hebben in de samenhang van mitose en meiose met ten minste één ander biologisch concept; een derde van de leerlingen merkt over de rol van mitose en meiose namelijk iets op over ziektes die kunnen ontstaan. De resultaten uit het learner report lijken deel twee van de hypothese te ondersteunen, hoewel de resultaten van zo’n kwalitatieve meetmethode niet statistisch te toetsen zijn. Over de motivatie volgt uit het learner report dat een vergelijkbaar deel van de groepen positief stond tegenover de lessen, maar in de controlegroep was 37% van de leerlingen uitgesproken negatief. In de testklas was dat 25.6%. Leerlingen staan dus minder negatief tegenover de lessen in de testgroep dan in de controlegroep. Ook suggereert het learner report dat het verschil tussen mitose en meiose duidelijker is voor leerlingen in de testgroep dan in de controlegroep (82.1% versus 64.8%). 11 Discussie Bij de gepresenteerde resultaten kunnen enkele kanttekeningen worden geplaatst. Allereerst is er de kwestie van de voormeting. Omdat dit onderwerp niet geschikt was om de voorkennis over te testen, heb ik gekozen om de gemiddelde cijfers van het vorig schooljaar te nemen als uitgangspunt. De verschillen tussen de klassen heb ik meegenomen in de berekening van de scores voor de eindtoets (tabel 2); de vraag is echter of dat een betrouwbare manier is. Immers, de eindcijfers op een derdeklasrapport zijn gebaseerd op een flink aantal cijfers waaronder veel andersoortige toetsen dan deze eindtoets. Bovendien zijn de leerlingen een halfjaar ouder, en hebben ze zich op verschillende snelheden verder ontwikkeld, ook in dit vak. Ten tweede is het belangrijk om de beperkingen van dit onderzoek onder ogen te zien. Een quasi-experimenteel onderzoek met slechts 94 deelnemers (42 in de testgroep en 52 in de controlegroep) is te klein van opzet om er betrouwbare conclusies aan te verbinden. Er is geen significant verschil gevonden in de toetsresultaten, maar de validiteit van de toets laat te wensen over. Een voorbeeld is vraag 3, waar eerder getest lijkt te worden of leerlingen goed kunnen lezen, dan kennis over mitose en meiose. Er worden dan ook opvallend veel leesfouten gemaakt. Ook zijn er in de wandelgangen onder leerlingen allicht dingen besproken over de 14 toets, omdat klassen hem op verschillende momenten maakten. Dat kan de resultaten hebben beïnvloed, omdat er maar één versie is gebruikt. Sommige leerlingen reageerden bovendien erg kribbig op een ‘onverwachte’ toets – dit was met name aan de hand in V4biol2 – waardoor ze mogelijk slechter scoorden dan ze met een neutraal humeur zouden doen. Daarnaast is het feit dat de controleklas V4biol1 kennelijk één dag van tevoren wist dat ze de toets kregen mogelijk van aanzienlijke invloed: zij hebben de mogelijkheid gekregen om thuis te leren en kunnen daardoor hoger hebben gescoord dan dat ze zouden hebben gedaan op basis van de lessen alleen. Ten derde valt op dat een ruime meerderheid in beide groepen aangeeft dat het verschil tussen mitose en meiose (een beetje) duidelijk voor ze is; uit het vooronderzoek bleek juist dat leerlingen moeite hebben met het uit elkaar houden van de twee concepten en hun toepassingen. De vraag blijft natuurlijk of leerlingen die zeggen het verschil te weten sociaal wenselijke antwoorden geven of dat daadwerkelijk weten; en zo ja, of dat begrip beklijft. Dit onderzoek is helaas niet toereikend om dat vast te kunnen stellen. Ten vierde is het goed om te zien dat veel leerlingen in het learner report ofwel iets uit de context noemen als ze gevraagd worden om de rol van mitose en meiose in de biologie, ofwel het verschil tussen de processen noemen; beide uitkomsten waren van belang volgens ontwerpregel 6. Volgens het learner report staan testgroepleerlingen daarnaast minder negatief tegenover het onderwerp in de controlegroep; die uitkomst is echter niet overtuigend genoeg om te stellen dat aan ontwerpregel 7 is voldaan. Op deze plek is het goed om op te merken dat het aanbrengen van een context rondom mitose en meiose volgens dit onderzoek niet leidt tot betere prestaties op de korte termijn; het zou echter interessant om op de langere termijn (bijvoorbeeld een half jaar) na te gaan of er verschil zit in kennis tussen de leerlingen. De context kan immers geholpen hebben om de concepten te plaatsen in het bredere geheel van de biologie, waardoor de leerling in de loop van de bovenbouw ook aanverwante concepten (zoals in de hoofdstukken DNA of genetica) beter kan plaatsen. Een bijkomend interessant resultaat van de toets is dat er kennelijk veel leesfouten worden gemaakt door 4vwo-leerlingen – hoewel dat een vermoeden blijft, omdat een fout antwoord ook op een andere manier tot stand kan komen. In vraag drie werd echter heel duidelijk gevraagd om een fase in de celcyclus, en veel leerlingen antwoordden met een fase uit de mitose of meiose. Ofwel lazen ze de vraag fout, ofwel ze weten het verschil tussen de celcyclus en mitose/meiose niet. Ook naast deze lessenserie heb ik in mijn lessen in V4biol3 vaak gemerkt dat leerlingen niet weten wat ze moeten doen, omdat ze de vraag niet goed lezen. Goed lezen wordt steeds essentiëler naarmate een leerling vordert in de bovenbouw, want tentamen- en examenvragen staan altijd bol van teksten met nieuwe informatie. Maar blijkbaar heeft de 4vwo-leerling daar nog moeite mee. Nu ik dit probleem heb gesignaleerd, zou ik dit in een volgend ontwerponderzoek willen onderzoeken. 15 12 Evaluatie Bij het uitvoeren van dit onderzoek kwam een aantal zaken naar voren dat verbeterd zou moeten worden in de onderzoeksopzet, zowel in de ontwerplessen als in de effectmetingen. Hieronder staan er vier genoemd. - Het bleek te optimistisch om het chromosomen-rollenspel te spelen in de vierde les, omdat leerlingen nog bezig waren met het stop-motionfilmpje. Een volgende keer zou ik dat filmpje opgeven als huiswerk, nadat ze er één les de tijd voor hebben. Zo kan het proces wel deels begeleid worden, maar is er meer tijd over voor andere werkvormen. - Bij de stop-motionfilm werd veel gebruik gemaakt van Binas, met het gevaar dat leerlingen alleen die afbeeldingen nabootsten. Een volgende keer zou ik vragen toevoegen die leerlingen moeten beantwoorden, en ze een specifieke opdracht meegeven die verder gaat dan de Binasplaatjes (bijvoorbeeld: beeld meiose uit waarbij trisomie-21 ontstaat). - Leerlingen werden chagrijnig van de toets, omdat ze daarvoor niet konden leren en hij best moeilijk was. Instructie om Binas erbij te houden moet de volgende keer veel duidelijker. Ook kan de toets beter worden meegeteld als een bonusopdracht, in plaats van een 1-toets. Daarnaast moet de toets vooraf beter worden gecontroleerd door collega’s, omdat er nu een aantal lastige formuleringen inzaten (o.a. vraag 4). - Het onderzoek in deze vorm gaf geen bevredigend antwoord op de vraag of leerlingen in de testgroep beter zijn in het uit elkaar houden van de concepten mitose en meiose dan de controlegroep. De antwoorden op de toets geven daar geen blijk van, en het learner report is self-reported dus meet niet de werkelijkheid. 16 Bijlage 1 Lesplan les 1 Kanker en celdeling Docent: Rineke Voogt Datum: 28 nov/1 dec Lesonderwerp Beginsituatie Leskern1 Leerdoelen Docentdoelen Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp Tijd 0-10 10-20 1 Lesfase Leerdoel 1 Introductie Leerlingen maken kennis met de inhoud van het onderwerp Voorkennis ophalen 2 Verbinden nieuwe informatie aan context Tijd: nvt Klas: v4biol3/4 Aantal lln: max 30 Kanker en celdeling Leerlingen hebben in voorafgaande lessen geleerd welke onderdelen er in een cel zitten en wat de taken en eigenschappen van een cel zijn. Over celdeling hebben ze wellicht ideeën, maar nog niets geleerd. Jullie kunnen de rol van celdeling bij het ontstaan van kanker uitleggen De leerlingen kunnen uitleggen wat celdeling voor belang heeft en dat relateren aan de ziekte kanker. Doel lessenserie duidelijk maken, leerlingen betrekken bij het onderwerp Macbook, powerpoint, werkblad Wat ik doe en zeg Ik begroet leerlingen bij het binnenkomen en zorg dat ze gaan zitten. Ik laat een plaatje zien van het menselijk lichaam op het bord. Ik vraag de leerlingen: wat kan er allemaal misgaan in het lichaam? Welke ziektes kunnen er ontstaan? Ik categoriseer de antwoorden van de leerlingen. Dan blijkt dat er ook ziektes op celniveau ontstaan. Ik ga door op ziektes die op celniveau plaatsvinden. Een van die ziektes is kanker, een gevoelig onderwerp. Ik geef aan dat de uitleg daaraan wordt gekoppeld. Ik laat de ruimte aan leerlingen die zich daarbij niet fijn voelen om dit aan te geven, even de klas uit te gaan oid. Wat zij doen (werkvorm) Leerlingen komen binnen en gaan zitten. Leerlingen denken na over welke ziektes ze kennen. Leerlingen helpen mee om categorieën te bedenken. Leeractiviteit Herkennen, benoemen, patronen zien Leerlingen geven het aan als ze iets moeilijk vinden. Leerlingen zitten en luisteren, vertellen wat ze weten, stellen vragen, maken aantekeningen Verkennen, verklaren Zie Ebbens’ Effectief leren p. 36. 17 Kanker is een fout in celdeling. Ik vraag aan de leerlingen of iemand weet hoe dat werkt. Hoe ontstaat een tumor? Ik leg dat kort uit op de powerpoint. Daarna laat ik een filmpje zien waarin wordt verteld dat celdeling mis kan gaan. https://www.youtube.com/watch?v= uo_YfqdUkbY (6:40) 20-21 4 Instructie 21-35 5 Verwerken informatie Ik zet de leerlingen aan het werk met de opdrachten Ik loop rond om leerlingen te begeleiden bij het maken van de opdrachten. Eventueel vragen beantwoorden. Ik kom kort terug op de vragen. Leerlingen mogen dit met zijn tweeën doen - Leerlingen werken in tweetallen aan de opdrachten op het werkblad Samenvatten, Uitleggen, Beargumenteren Leerlingen luisteren, stellen vragen en maken aantekeningen Samenvatten, verbinden Dan vertel ik dat er twee typen cellen zijn: somatische en geslachtscellen. Celdeling die fout gaat kan in beide gevallen, maar bij kanker zijn vrijwel altijd somatische cellen betrokken. 35-47 6&2 Evaluatie. Verbinden nieuwe informatie aan context. Afsluiten. Ik vertel over de celcyclus bij somatische cellen. De celcyclus wordt uitgelegd aan de hand van bioplek (http://www.bioplek.org/animaties/ce l/celcyclus.html). Nadruk op controlemomenten (voorkomen ongecontroleerde groei) en DNAverdubbeling (teken op bord: chromosoom en chromatiden). Ik vertel kort iets over waar we de volgende les mee bezig gaan: mitose. 18 Toelichting: Lesfasen (Ebbens’ Effectief leren p. 39-64. Is elke fase in die volgorde nodig in jouw les?) 1. 2. 3. 4. 5. 6. Oriënteren op doel, voorkennis diagnosticeren/activeren Informeren over begrippen / instrueren over vaardigheden Check & feedback Verwerking instrueren Verwerking begeleiden Afronden (evalueren en reflecteren) Leeractiviteiten (voorbeelden van specifieke): (Ebbens’ Effectief leren p. 183-189. Gebruik jij nog andere?) Specifieke leeractiviteiten leerniveau Aanwijzen, benoemen, beschrijven, definiëren, oefenen, opzeggen, stappen aangeven, vertellen, … onthouden (beheersing) Afleiden, beredeneren, fout aangeven, onderscheiden, samenvatten, uitleggen, verdedigen, verkennen, verklaren, … begrijpen (beheersing) Aantonen, afzetten tegen elkaar, analyseren, beargumenteren, beoordelen, classificeren, patroon zien, plannen, relateren, voorspellen, ….. integreren (beklijving) Bewijzen aangeven, bewust kiezen, creëren, concluderen, evalueren, hypothese + onderzoek opstellen, ontwerpen, ontwikkelen, selecteren, speculeren, uitvinden, … creatief toepassen (wendbaar gebruik) 19 Lesplan les 2 Hoe werkt celdeling Docent: Rineke Voogt Datum: 30 nov/2 dec Lesonderwerp Beginsituatie Leerlingen hebben geleerd dat celdeling een grote rol speelt bij het ontstaan van kanker De leerlingen kunnen uitleggen hoe celdeling werkt en wat de fasen zijn waarin er iets mis kan gaan Media, spullen, hulp 1 Celcyclus en celdeling Leerdoelen Boek (+ blz.) Leerdoel 1 Voorkennis ophalen 10-35 2 Verbinden nieuwe informatie aan context 35-45 5 Verwerken informatie 45-50 6 Terugkoppelen 0-10 Aantal lln: max 30 Jullie kunnen vertellen wat de verschillende fasen van celdeling zijn en aangeven wat er dan gebeurt Ontwerpregels Lesfase Klas: V4biol3/4 1 Leskern Tijd Tijd: nvt De les verwijst naar andere thema’s waarin dit onderwerp van toepassing is Macbook, powerpoint, werkblad Wat ik doe en zeg Ik begroet leerlingen bij het binnenkomen en zorg dat ze gaan zitten. Ik koppel terug van de vorige les: wat gaat er mis bij kanker? Aansluiten op deze les: kijken naar de celcyclus. Filmpje: http://www.allesoverdna.nl/degemene-deler/geert-kops.html De celcyclus wordt teruggehaald. Daarna wordt mitose uitgelegd met bioplek. (http://www.bioplek.org/animaties/cel /mitose.html) Ik loop rond om leerlingen te begeleiden bij het maken van de opdrachten. Eventueel vragen beantwoorden. Ik koppel de opdrachten kort terug, en vertel waar we de volgende les mee bezig gaan. Huiswerk zijn de opdrachten tot en met 6. Wat zij doen (werkvorm) Leeractiviteit Leerlingen komen binnen en gaan zitten. Leerlingen denken na over de vorige les en benoemen wat ze hebben geleerd. Herhalen Leerlingen zitten en luisteren, vertellen wat ze weten, stellen vragen. Binas mag erbij. Verkennen Leerlingen werken in tweetallen aan de opdrachten 4 t/m 7 op het werkblad. Stappen aangeven, onderscheiden, samenvatten Leerlingen delen hun antwoorden en stellen vragen Samenvatten, verdedigen Zie Ebbens’ Effectief leren p. 36. 20 Lesplan les 3 Wat is meiose? & oefenen Docent: Rineke Voogt Datum: 5 dec/7 dec Lesonderwerp Beginsituatie Leskern 1 Leerdoelen Ontwerpregels Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp Tijd 0-10 10-25 Lesfase 1,3 2 Leerdoel Voorkennis ophalen, stappen aangeven Verbinden nieuwe informatie aan context Tijd: Klas: v4biol3/4 Aantal lln: max 30 Meiose Leerlingen hebben geleerd dat celdeling een grote rol speelt bij het ontstaan van kanker Jullie kunnen aanwijzen wat de verschillen zijn tussen mitose en meiose. De leerlingen kunnen de stapjes van mitose en meiose aan elkaar relateren en van elkaar onderscheiden. De leerlingen kunnen de context van mitose en meiose schetsen. De lessenserie maakt helder onderscheid tussen mitose en meiose. Macbook, powerpoint, werkblad Wat ik doe en zeg Ik begroet leerlingen bij het binnenkomen en zorg dat ze gaan zitten. Ik koppel terug van de vorige les: wat zijn de fasen van de celcyclus/mitose? Ik kom terug op de context kanker: oorzaken. Een van de oorzaken was erfelijkheid. Hoe wordt dat doorgegeven? Meiose. http://www.bioplek.org/animaties%2 0onderbouw/delingen.html Vergelijken met mitose. Wat zij doen (werkvorm) Leeractiviteit Leerlingen komen binnen en gaan zitten. Leerlingen denken na over de vorige les en benoemen wat ze hebben geleerd. Herhalen Leerlingen zitten en luisteren, vertellen wat ze weten, stellen vragen. Binas mag erbij. Verkennen, vergelijken, onderscheiden Dan: plaatje met meiose waar een mutatie wordt doorgegeven. 25-30 1 4 Plannen en voorbereiden Stop-motion filmpje uitleggen Leerlingen luisteren, lezen op werkblad (opdr 7) Zie Ebbens’ Effectief leren p. 36. 21 30-50 5 Plannen en voorbereiden, onderscheiden mitose/meiose Begeleiden groepjes waar nodig Plan maken voor stop-motion filmpje. Stappen aangeven, onderscheiden, samenvatten 22 Lesplan les 4 Oefenen met mitose en meiose Docent: Rineke Voogt Datum: 5 dec/8 dec Lesonderwerp Beginsituatie Leskern 1 Leerdoelen Ontwerpregels Boek (+ blz.) Media, spullen, hulp Tijd Lesfase 0-3 1 3-30 5 25-30 4 30-50 5 Onderscheiden mitose/meiose Klas: v4biol3/4 Aantal lln: max 30 Mitose en meiose afsluiter Leerlingen hebben geleerd dat celdeling een grote rol speelt bij het ontstaan van kanker Jullie weten nu welke stapjes er zijn in mitose en meiose en kunnen ermee aan de slag De leerlingen kunnen de stapjes van mitose en meiose aan elkaar relateren en van elkaar onderscheiden. De leerlingen kunnen de context van mitose en meiose schetsen. De lessenserie geeft leerlingen de mogelijkheid op verschillende manieren met mitose en meiose aan de slag te gaan Macbook, powerpoint, werkblad, iPads Leerdoel Stapjes onderscheiden Tijd: Wat ik doe en zeg Ik zorg dat de leerlingen snel gaan zitten Ik begeleid de groepjes bij het maken van een stop-motion filmpje over mitose/meiose Rollenspel mitose en meiose uitleggen Rollenspel begeleiden, vragen stellen (zie handleiding) Wat zij doen (werkvorm) Leeractiviteit Gaan snel zitten Maken hun voorbereide stopmotion filmpje Leerlingen lezen door hoe het werkt. Rollenspel mitose/meiose uitvoeren Creëren, uitleggen Stappen aangeven, onderscheiden, samenvatten Onderdeel 3 en 4 (rollenspel) niet uitgevoerd. 1 Zie Ebbens’ Effectief leren p. 36. 23 Bijlage 2 Lesmateriaal A Leerlingmateriaal – mitose & meiose werkblad Les 1. Wat weet je over kanker? Kanker is een veelvoorkomende ziekte, waaraan veel mensen overlijden. In Nederland is kanker zelfs doodsoorzaak nummer 1. Je gaat in deze opdrachten aan de slag met wat je al weet (je basiskennis) en wat je in de uitleg hebt geleerd. Opdracht 1 Hoewel kanker bij iedereen anders is, ontstaat de ziekte vanuit een enkele cel. Dat is een complex proces. Er is veel onderzoek voor nodig om erachter te komen hoe kanker precies werkt en hoe we de ziekte kunnen aanpakken. Denk voor het beantwoorden van deze vragen aan het filmpje dat je net hebt gezien en de uitleg die je hebt gehoord. a. Hoe ontstaat een tumor? b. Leidt een tumor altijd tot kanker? Leg je antwoord uit. c. Waardoor kan een patiënt die niet behandeld wordt aan kanker overlijden? Gebruik in je antwoord ‘goedaardige tumor’ en ‘kwaadaardige tumor’. d. Een aantal activiteiten die bij gewone cellen voorkomen, zijn bij kankercellen verstoord. Welke zijn dat? Noteer in de tabel. Activiteit van gezonde cellen Verstoorde activiteit van kankercellen e. De onderzoekers uit het filmpje willen weten hoe en wanneer een cel ‘in de fout gaat’, en wat daarvan de gevolgen zijn. Leg uit waarom het slim is om onderzoek te doen op celniveau om meer te weten te komen over kanker. Opdracht 2 Lees onderstaande tekst. Beantwoord daarna de vragen. Er zijn verschillende typen kanker. De precieze combinatie van eigenschappen van de kankercellen verschilt per type kanker, maar ook per patiënt. Toch vertoont elke vorm van kanker een aantal karakteristieke kenmerken, die de tumor in staat stellen 24 te overleven, te groeien en uiteindelijk door het lichaam te verspreiden (uitzaaiing). Deze kenmerken worden ook wel de Hallmarks of Cancer genoemd. In totaal hebben onderzoekers 8 hallmarks geformuleerd: 1. Proliferative signaling (doorlopende delingssignalen): in gezonde cellen is gereguleerd wanneer cellen gaan groeien en delen. Een tumorcel heeft de eigenschap om voortdurend te blijven groeien en delen. Deze eigenschap kan op verschillende manieren verkregen worden. Mutaties, veranderingen in het DNA, kunnen er bijvoorbeeld toe leiden dat de cel zelf groeifactoren produceert of omliggende cellen stimuleert om groeifactoren af te geven. 2. Evading growth suppressors (ontwijken van groeionderdrukkers): gezonde cellen zijn gevoelig voor groeionderdrukkers waardoor ze niet gaan delen als dat niet de bedoeling is. In tumorcellen hebben mutaties ervoor gezorgd dat die remming wegvalt. 3. Resisting cell death (celdood weerstaan): wanneer in een cel iets onherstelbaar misgaat, treedt er normaal gesproken een beschermingsmechanisme, apoptose, in werking waardoor de cel doodgaat. In tumorcellen is dit mechanisme door mutaties uitgeschakeld. 4. Enabling replicative immortality (oneindig kunnen delen): de meeste soorten cellen kunnen maar een beperkt aantal keer delen voordat ze doodgaan of overgaan in een niet-delende staat. In veel vormen van kanker hebben mutaties ervoor gezorgd dat de tumorcellen in staat zijn om oneindig te delen. 5. Inducing angiogenesis (nieuwe bloedvaten maken): in tumoren hebben mutaties ervoor gezorgd dat de tumorcellen de vorming van nieuwe bloedvaten kunnen starten. Door die bloedvaten worden tumorcellen van meer voeding en zuurstof voorzien en afvalstoffen kunnen worden afgevoerd. Dit stelt een tumor (beter) in staat verder te groeien. 6. Activating invasion and metastasis (weefsels binnendringen en uitzaaien): in een tumor kunnen cellen ontstaan die door extra mutaties de eigenschap verwerven om andere weefsels binnen te kunnen dringen of naar andere delen in het lichaam te kunnen verhuizen om daar uiteindelijk nieuwe tumoren te vormen. Deze cellen blijken los te kunnen komen van andere cellen en de extracellulaire matrix (bindweefsel tussen cellen met eiwitten en suikers erin). 7. Reprogramming energy metabolism (energiehuishouding herprogrammeren): mutaties in het DNA kunnen er voor zorgen dat de manier waarop tumorcellen energie produceren wordt aangepast. Daardoor kunnen tumorcellen overleven als er minder zuurstof beschikbaar is (midden in een klomp cellen), en is de energiehuishouding volledig gericht op groeien en delen. 8. Evading immune destruction (vernietiging door immuunsysteem ontwijken): mutaties in de tumorcellen kunnen er op verschillende manieren voor zorgen dat de cellen niet meer worden aangevallen en opgeruimd door het immuunsysteem. a. Welke van de 8 hallmarks hebben betrekking op de celdeling? 25 b. Uit de tekst kun je bij de hallmarks van tumorcellen ook de activiteiten afleiden die gezonde cellen vertonen. Vul onderstaande tabel aan. Sommige eigenschappen zijn al ingevuld. Hallmark van kankercel Kankercellen zijn niet meer afhankelijk van signalen van buitenaf om tot celdeling over te gaan. Kankercellen reageren niet meer op signalen die de celdeling onderdrukken. Eigenschap gezonde cel Normale cellen delen alleen in reactie op groeisignalen van andere cellen. .................. .................. ................. .................. Cellen van het immuunsysteem herkennen abnormale cellen. Kankercellen gaan niet in apoptose (geprogrammeerde celdood). Kankercellen kunnen een oneindig aantal celdelingen doorlopen. Kankercellen kunnen bloedvatvorming (angiogenese) stimuleren. .................. .................. ................. .................. .................. .................. ................. .................. Normale cellen hechten aan extracellulaire matrix en blijven daardoor op hun plek. Kankercellen hebben een energiehuishouding dat is gericht op groei en celdeling. .................. .................. Les 2. Celcyclus en celdeling Je hebt net geleerd wat er gebeurt tijdens de celcyclus. Gebruik deze informatie en je Binas (tabel 76A&B, 86D) om de vragen te beantwoorden. Opdracht 3 Wat moet er tijdens de celcyclus achtereenvolgens gebeuren? Gebruik de volgende begrippen in een zin, en zet de zinnen in de goede volgorde. Plasmagroei, trekdraden, DNA-replicatie, contole Opdracht 4 a. In welke fase(n) van de celcyclus komt er het meeste DNA voor in een cel? En in welke fase(n) het minst? Leg uit. b. menselijke cellen bevatten 46 chromosomen. Hoeveel chromatiden bevat een menselijke cel tijdens de G2-fase? c. In welke fase(n) kan er iets misgaan waardoor een cel ontspoort en kanker kan ontstaan? 26 Opdracht 5 Ook mitose wordt in fasen ingedeeld. Hieronder zie je de verschillende fasen weergegeven. a. bij welke fase(n) bestaan de chromosomen uit een enkele chromatide? b. je kijkt door een lichtmicroscoop naar een delende cel. Je ziet chromosomen die uit twee chromatiden bestaan willekeurig in de cel liggen. In welke fase van mitose bevindt deze cel zich? Opdracht 6 Vul de volgende gatentekst in. De mitose is onder te verdelen in vier stadia: ………., ………, ………. en ……….. Profase – Tijdens de profase wordt het DNA heel strak opgevouwen. Dit proces wordt ook wel spiralisatie genoemd. Door spiralisatie komen de afzonderlijke …………….. los van elkaar te liggen en worden ze zichtbaar onder de microscoop. Van elk chromosoom zijn ……… kopieën aanwezig die aan elkaar vastzitten op een plek die centromeer heet. Zolang ze aan elkaar vastzitten, noemen we de kopieën ………….. Verder begint zich tijdens de profase een spoelfiguur, ook wel ……….., te ontwikkelen tussen de twee tegenoverliggende kanten (polen) van de cel. Dit spoelfiguur bestaat uit eiwitdraden die in een later stadium van de mitose de chromatiden uit elkaar zullen trekken. Metafase – In de metafase komen de …………….. in een vlak in het midden van de cel te liggen, het zogenaamde equatoriaalvlak. Doordat tussen de profase en de metafase (ook wel prometafase genoemd) het kernmembraan is verdwenen en de kernspoel verder is ontwikkeld, kunnen de eiwitdraden van de kernspoel de chromatiden bereiken. De eiwitdraden, ook wel trekdraden genoemd, binden vanuit de tegenoverliggende kanten van de cel aan de chromatiden ter hoogte van de ……………... Anafase – In de anafase laten de twee chromatiden los van elkaar en worden ze door de trekdraden uit elkaar getrokken naar tegenoverliggende kanten van de cel. De chromatiden worden nu weer …………….. genoemd, omdat ze niet meer aan 27 elkaar vastzitten. De anafase is het kortste stadium van de mitose en duurt slechts een paar minuten. Aan het eind van de anafase is er een complete set chromosomen aan beide kanten van de cel. Telofase – In de telofase verdwijnen de trekdraden en ontstaat een kernmembraan om elke set chromosomen heen. Hierdoor ontstaan in de cel twee celkernen. De chromosomen ontrollen weer, waardoor ze niet meer zichtbaar zijn onder de microscoop. Gelijktijdig met de telofase vindt cytokinese plaats. Gedurende het proces van cytokinese ontstaat er een soort groef rondom de cel ter hoogte van het oude equatoriaalvlak. Aan de binnenkant van de cel ontstaat op dezelfde plaats een ring die samentrekt, waardoor de groef steeds dieper wordt en er uiteindelijk twee dochtercellen ontstaan. Het cytoplasma en de celorganellen zijn dan eerlijk over de twee dochtercellen verdeeld. Les 3 Meiose Opdracht 7: stop-motionfilmpje maken Om mitose en meiose beter in je hoofd te krijgen, gaan jullie een stop-motionfilmpje maken. Je maakt daarvoor steeds foto’s en die plak je achter elkaar, zodat je in een korte animatie laat zien hoe het proces van mitose en meiose verloopt. Dat doe je in groepjes van 6 personen. Nodig: - iPad: download de app Stop Motion Studio (gratis) - Materiaal/attributen om de animatie te maken (denk aan: lego, gekleurd papier, schroefjes, klei, pennen, etc) - Binas Planning: - Maak groepjes van 6 personen. Samen maken jullie twee filmpjes: 1 van mitose, en 1 van meiose. Verdeel de taken. - Zet op papier welke stappen je moet laten zien om mitose/meiose uit te beelden. - Bedenk wat voor attributen je daarvoor nodig hebt en neem ze mee naar de les. Werkwijze: - Voer je plan uit. Maak van elk stapje een foto met de app. Let op: hoe meer foto’s, hoe mooier het filmpje. (Dus ga bijvoorbeeld niet in één foto van profase naar metafase, maar maak tussendoor meer foto’s). - Speel je filmpje af met de app. - Tevreden? Sla het filmpje op en upload het naar YouTube. Stuur de docent de link. (Of stuur het filmpje op een andere manier.) - Zorg dat elk groepslid iets kan vertellen bij beide filmpjes. 28 Opdracht 8 Je hebt net gehoord wat het verschil is tussen mitose en meiose. We gaan de twee processen in de klas naspelen. Bekijk daarvoor het plaatje hieronder. Twee personen spelen dus één chromosoom, bestaande uit twee zusterchromatiden. Jullie zitten aan elkaar met een centromeer: haak daarvoor je armen in elkaar. De docent wijst acht mensen aan die samen twee homologe chromosomenparen nadoen. De rest van de klas staat eromheen en speelt het celmembraan. 29 B Docentenhandleiding Les 3 & 4. Stop-motion filmpje mitose/meiose Om mitose en meiose beter in hun hoofd te krijgen, gaan de leerlingen een stopmotionfilmpje maken. Ze doen dat in groepjes van 6 personen. Elk groepje maakt twee filmpjes: van mitose en van meiose. Nodig: - iPad: download de app Stop Motion Studio (gratis) Materiaal/attributen om de animatie te maken (denk aan: lego, gekleurd papier, schroefjes, klei, pennen, etc. Laat de leerlingen zelf meenemen.) Binas Uitvoering: Laat leerlingen de app een les van tevoren downloaden. Laat leerlingen een planning maken in de les voordat ze het filmpje moeten maken. Laat leerlingen hun filmpje uploaden naar YouTube. Maak alle leerlingen in een groepje verantwoordelijk voor de uitvoering: iedereen moet iets kunnen vertellen bij beide filmpjes van zijn groepje. Idee naar: Bogiages, C., & Hitt, A. M. (2008). Movie mitosis: students make stop-animation films to illustrate the process of mitosis. The Science Teacher,75(9), 36. Les 4. Rollenspel mitose/meiose Nodig: 8 paperclips 16 briefjes met letters: D (2) G (2) d (2) g (2) 30 Na de uitleg aan de leerlingen over meiose, gaat de klas mitose en meiose naspelen. Het plaatje hieronder staat op hun werkblad. Ik ben een verdubbeld chromosoom, en ik besta uit TWEE zuster-chromatiden. Deze chromatiden zitten aan elkaar bij het centromeer. Zie je dat er nog een andere, vergelijkbare chromosoom in dezelfde cel zit? Dat is een homoloog chromosoom. Deze cel heeft dus TWEE verdubbelde chromosomen; allebei bestaan ze uit TWEE zusterchromatiden. Ik ben EEN zusterchromatide benieuwd hoe het eruit ziet als leerlingen in mijn schoenen zouden staan… Centromeer De bedoeling is dat twee personen spelen één chromosoom spelen, bestaande uit twee zusterchromatiden. Ze zitten aan elkaar met een centromeer: armen in elkaar gehaakt. Kies acht leerlingen uit die de chromosomen gaan naspelen (twee homologe chromosomenparen). De rest van de klas staat eromheen en speelt het celmembraan. Bespreek met de klas de fases van mitose. Stapjes kunnen met het oog op de tijd eventueel al tegelijk worden uitgevoerd. 1. wat gebeurt er in de… a. profase? (verdubbelde chromosomen worden zichtbaar, kernspoel vormt) b. metafase? (chromosomen gaan naar het equatoriale vlak) c. anafase? (verdubbelde chromosomen splitsen bij het centromeer en zusterchromatiden (chromosomen) worden door trekdraden naar tegengestelde polen getrokken) d. telofase? (trekdraden verdwijnen, chromosomen ontrollen) 2. Blijft het aantal chromosomen gelijk voor en na de mitose? 31 Voer de mitose uit. Kies nu acht andere leerlingen die chromosomen gaan naspelen. De rest van de klas speelt weer het celmembraan. Bespreek met de klas de fases van meiose. Stapjes kunnen met het oog op de tijd eventueel al tegelijk worden uitgevoerd. 1. wat gebeurt er in de… a. profase I? (verdubbelde chromosomen worden zichtbaar, homologe chromosomen paren, kernspoel vormt) b. metafase I? (homologe verdubbelde chromosomen paren en gaan naar het equatoriale vlak) c. anafase I? (homologe verdubbelde chromosomen worden naar tegengestelde polen getrokken) d. telofase I? (trekdraden verdwijnen, cytokinese) e. profase II? (kernspoel ontstaat) f. metafase II? (verdubbelde chromosomen naar equatoriale vlak) g. anafase II? (verdubbelde chromosomen splitsen bij het centromeer en zusterchromatiden gaan naar tegengestelde polen) h. telofase II? (spoel verdwijnt, chromosomen ontrollen, cytrokinese) 2. Blijft het aantal chromosomen gelijk voor en na de mitose? Voer de meiose uit. Idee naar: Chinnici, J. P., Yue, J. W., & Torres, K. M. (2004). Students as “human chromosomes” in role-playing mitosis & meiosis. The American Biology Teacher, 66(1), 35-39. 32 Presentatie les 1 Tumor: een ontspoorde cel die zich blijft delen door een verandering in het DNA (mutatie) Oorzaken: - chemische stoffen - fysische factoren - infecties - erfelijke mutatie - spontaan • https://www.youtube.com/watch?v=uo_Yfqd UkbY In welke cellen kan het misgaan? - Somatische cellen (‘gewone’ lichaamscellen) - Geslachtscellen (eicel/zaadcel) Celcyclus http://www.bioplek.org/animaties/cel/celcyclus. html Presentatie les 2 Celcyclus • Kerndeling mitose • Celdeling Presentatie les 3 Tumor: een ontspoorde cel die zich blijft delen door een verandering in het DNA (mutatie) Oorzaken: - chemische stoffen - fysische factoren - infecties - erfelijke mutatie - spontaan Meiose • http://www.bioplek.org/animaties%20onderbou w/delingen.html Bijlage 3 Onderzoeksinstrumenten A Eindtoets lessenserie Mitose en Meiose 1. Een menselijke cel bevat 46 chromosomen. Hoeveel chromatiden bevat een menselijke cel maximaal tijdens de mitose? En hoeveel tijdens de meiose? 2. Voor een tulp geldt: 2n = 24. a. Hoeveel chromosomen heeft een cel die haploid is? b. Hoeveel chromosomen bevat een stuifmeelkorrel? 3. Tumorcellen vertonen vaak afwijkingen in het aantal spoellichaampjes. Het tumoronderdrukkende eiwit p53 speelt daarbij een grote rol. Dat eiwit wordt pas actief wanneer DNA-schade wordt gesignaleerd: de replicatie van DNA komt dan niet op gang. Wanneer p53 niet werkzaam is door een mutatie, kan mitose plaatsvinden zonder dat het DNA gerepareerd is. Dat kan leiden tot tumorvorming. Aan het einde van welke fase in de celcyclus oefent p53 zijn controlerende invloed uit? Leg uit. 4. Als cellen kopiëren, geven ze alle erfelijke eigenschappen door aan de dochtercellen, waardoor die exacte kopieën zijn. Een baby is nooit een exacte kopie van zijn ouders: het heeft de helft van zijn erfelijke eigenschappen gekregen van zijn moeder, en de andere helft van zijn vader. a. Leg uit welk proces hierbij betrokken is. b. Leg uit waarom broers en zussen (die geen eeneiige tweeling zijn) nooit exacte kopieën van elkaar zijn. 5. Bij mensen met trisomie 21, het syndroom van Down, komt een extra chromosoom 21 in elke cel voor. Dat kan worden veroorzaakt door nondisjunctie tijdens meiose I of meiose II. Bij non-disjunctie blijft een chromosomenpaar bij elkaar tijdens de anafase. Nadat een bepaalde spermamoedercel meiose I en II heeft ondergaan is de verdeling van de chromosomen 21 over de vier gevormde spermacellen als volgt: spermacellen 1 2 3 4 aantal geen een een twee chromosomen 21 Heeft bij de vorming van deze spermacellen non-disjunctie plaatsgevonden tijdens meiose I, meiose II, of is beide mogelijk? Leg je antwoord uit. 6. Hiernaast staat een afbeelding van celdeling in een huidcel van een organisme met 4 chromosomen. Gaat het hier om mitose of meiose? Waar kun je dat aan zien? 42 B antwoordmodel eindtoets 1. mitose: 92 chromatiden (1). meiose: 92 chromatiden. (1) 2. a. 12 (1) b. 12 (1) 3. aan het einde van de G1-fase. (1) Dat is het controlemoment waarna DNAreplicatie kan beginnen bij gunstige omstandigheden, en niet doorgaat als er DNA-schade is (1) 4. niet beoordelen. 5. Het kan alleen tijdens meiose II gebeuren. (1) Uitleg (1): uit één spermamoedercel ontstaan 4 spermacellen. Als er nondisjunctie plaatsvindt bij de meiose I, dan ontstaan er twee cellen waarvan de ene geen en de andere twee chromosomen 21 heeft. Bij de meiose II delen beide cellen en ontstaan er twee cellen met geen en twee cellen met twee chromosomen 21. Dit klopt niet met de gevonden verdeling. Dus blijft alleen de meiose II over. Na de meiose I zijn twee normale cellen met één chromosoom 21 ontstaan. Bij de meiose II is er non-disjunctie bij één van deze cellen. Het resultaat is twee afwijkende en twee normale cellen. 6. Mitose. (1) Alle vier de chromosomen liggen in het equatoriaal vlak, en worden uit elkaar getrokken bij de anafase. (1) (Bij meiose worden er in de anafase maar twee chromosomen uit elkaar getrokken want de cel is dan al haploïd.) Maximumscore = 10 43 C Learner report lessenserie Mitose en Meiose In dit learner report wordt aan je gevraagd om aan te geven wat je hebt geleerd tijdens de afgelopen vier lessen, en hoe je de lessen hebt beleefd. Vul de zinnen hieronder aan. Maak je antwoorden niet te kort. Overleg niet met je klasgenoten over wat je moet invullen, want ik wil juist graag weten wat jij hebt geleerd en ervaren tijdens deze lessenserie. 1. Tijdens de afgelopen vier lessen heb ik geleerd hoe………………………………… .…………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 2. Over de rol die mitose en meiose spelen in de biologie weet ik nu dat……………... ...……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 3. De manier waarop we de afgelopen lessen mitose en meiose hebben behandeld vond ik ………………………………, want ………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 4. De verschillen en overeenkomsten tussen mitose en meiose zijn voor mij na deze lessenserie: heel onduidelijk/een beetje onduidelijk/een beetje duidelijk/heel duidelijk, want ….... ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 44 ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 5. Het maken van het stop-motionfilmpje heeft mij: belemmerd/niet geholpen/een beetje geholpen/heel erg geholpen in het begrijpen van de stof, want…………………………………………………………..…………………. …………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 6. Bij het behandelen van de onderwerpen mitose en meiose heb ik over mijn eigen manier van leren ontdekt dat ik …….……………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 7. Na deze vier lessen vind ik het vak biologie minder leuk/even leuk/leuker, want ………………………………………………….................................................................. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………….. 45 Bijlage 4 Ruwe data A Kennistoets In deze bijlage zijn de ruwe data te vinden die niet bij de resultaten worden getoond. Namen van leerlingen zijn hier niet getoond. Scores voor de toets per cluster. Maximumscore is 10. Gele vlakken wijzen op leerlingen die afwezig waren bij 1 of meer lessen. Deze scores zijn niet meegenomen in de resultaten. V4biol4 testgroep V4biol3 V4biol2 V4biol1 testgroep Controlegroep controlegroep Score Score 4 4 4 5 9 4 1 3 6 5 8 4 4 5 1 3 4 7 6 4 5 5 3 3 6 5 5 7 2 5 4 4 4 4 5 4 3 8 4 4 5 Gemiddeld 4.52 Score 3 4.47 Score 5 3 1 3 2 2 4 3 6 1 7 3 2 1 3 5 5 2 1 1 6 5 2 4 2 4 3 2 8 7 5 7 3 6 6 1 3 6 6 6 9 1 2 2 2 4 5 7 4 7 5 6 3.18 4.80 46 T-toets: twee steekproeven met ongelijke varianties (ongecontroleerd) Gemiddelde Variantie Waarnemingen Schatting van verschil tussen gemiddelden Vrijheidsgraden T- statistische gegevens P(T<=t) eenzijdig Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig P(T<=t) tweezijdig Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig Testgroep Controlegroep 4.5 3.961538462 2.792682927 4.625942685 42 52 0 92 1.365699945 0.087681399 1.661585397 0.175362798 1.986086317 Eindrapportcijfers van de leerlingen in 2015-2016 V4biol1 V4biol2 V4biol3 V4biol4 Cijfer Cijfer Cijfer Cijfer 8.02 6.75 7.36 6.77 7.11 6.79 7.03 7.26 7.73 8.57 6.77 8.06 7.42 7.97 6.85 6.88 6.63 7.07 6.89 6.81 7.65 7.49 7.52 7.28 7.73 7.74 7.22 8.15 8.24 8.17 7.86 6.21 6.38 6.76 7.33 7.92 7.04 7.44 7.77 7.46 6.92 6.83 7.08 7.61 7.23 7.57 6.52 6.64 7.56 n 7.37 6.58 6.89 7.26 8.01 6.86 7.65 7.6 6.54 6.8 8.04 6.97 7.13 6.22 7.35 7.96 7.64 6.55 7.62 7.07 7.72 6.55 7.18 8.3 7.09 7.89 7.07 7.21 6.78 7.03 7.48 7.34 7.92 6.68 7.17 6.7 7.46 6.27 7.53 6.59 6.73 8.05 47 7.56 7.87 8.03 7.13 8.19 7.2 7.43 7.08 Gemiddelde 7.4648 7.259167 7.40 6.952381 Correctie van de resultaten obv gemiddelde cijfers 2015-2016. Controlegroepen Testgroepen V4biol1 V4biol2 V4biol3 V4biol4 Gemiddeld cijfer `15-`16 7.46 7.26 7.40 6.95 Verwacht gemiddeld aantal punten 7.18 6.95 7.11 6.61 Verwacht gemiddeld aantal punten 7.07 6.86 Verschil -0.21 Gemiddeld behaald aantal punten 3.961538462 4.5 P= 0.175 3.96 4.73 P=0.059 Gecorrigeerd gem. behaald aantal punten Gecorrigeerde scores voor de toets per cluster. V4biol4 testgroep V4biol3 testgroep Correctie Score -0.2072 Correctie 4 4 4 5 9 4 1 3 6 5 8 4 4 5 1 3 4 7 Score 4.207203 4.207203 4.207203 5.207203 9.207203 4.207203 1.207203 3.207203 6.207203 5.207203 8.207203 4.207203 4.207203 5.207203 1.207203 3.207203 4.207203 7.207203 5 5 3 3 6 5 5 7 2 5 4 4 4 4 5 4 3 8 V4biol2 0.207202791 Correctie Score 5.207202791 5.207202791 3.207202791 3.207202791 6.207202791 5.207202791 5.207202791 7.207202791 2.207202791 5.207202791 4.207202791 4.207202791 4.207202791 4.207202791 5.207202791 4.207202791 3.207202791 8.207202791 5 3 1 3 2 2 4 3 6 1 7 3 2 1 3 5 5 2 controlegroep V4biol1 controlegroep Correctie Correctie Score 5 3 1 3 2 2 4 3 6 1 7 3 2 1 3 5 5 2 2 8 7 5 7 3 6 6 1 3 6 6 6 9 1 2 2 2 2 8 7 5 7 3 6 6 1 3 6 6 6 9 1 2 2 2 48 6 4 4 4 5 6.207203 4.207203 4.207203 4.207203 5.207203 3 3.207202791 1 1 6 5 2 4 2 4 3 1 1 6 5 2 4 2 4 3 4 5 7 4 7 5 6 4 5 7 4 7 5 6 4.728942 4.473684 4.680887002 3.185185 3.185185185 4.8 4.8 Gemiddeld 4.521739 T-toets: twee steekproeven met ongelijke varianties: gecontroleerd Gemiddelde Variantie Waarnemingen Schatting van verschil tussen gemiddelden Vrijheidsgraden T- statistische gegevens P(T<=t) eenzijdig Kritiek gebied van T-toets: eenzijdig P(T<=t) tweezijdig Kritiek gebied van T-toets: tweezijdig Testgroepen Controlegroepen 4.732202791 3.961538462 2.922435897 4.625942685 40 52 0 90 1.914604859 0.029359751 1.661961084 0.058719503 1.986674541 49 Gemiddelde scores voor de toets per vraag per cluster Gemiddelde scores RTTI R T1 T2 I Biol3 0.791667 1.083333 0.854167 0.5 Biol4 1.25 0.916667 0.770833 0.666667 Biol1 1.148148 1.185185 0.851852 0.777778 Biol2 0.296296 0.888889 0.703704 0.592593 Testklassen 1.020833 1 0.8125 0.583333 Controleklassen 0.722222 1.037037 0.777778 0.685185 Gemiddelde scores per vraag Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 5 Vraag 6 Biol3 0.79 1.08 0.25 0.50 1.46 Biol4 1.25 0.92 0.33 0.67 1.21 Biol1 1.15 1.19 0.41 0.78 1.296296 Biol2 0.30 0.89 0.26 0.59 1.148148 Testklassen 1.02 1.00 0.29 0.58 1.33 Controleklassen 0.72 1.04 0.33 0.69 1.22 Biol3 goed niet ingevuld leesfout onvolledig fout totaal Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 5 Vraag 6 50 20.83333 8.333333 20.83333 33.33333 0 12.5 4.166667 8.333333 0 0 0 45.83333 0 0 25 50 20.83333 25 54.16667 25 16.66667 20.83333 45.83333 12.5 100 100 100 100 100 Biol4 goed niet ingevuld leesfout onvolledig fout Totaal Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 5 Vraag 6 20.83333 25 4.166667 12.5 58.33333 0 0 8.333333 4.166667 0 0 0 20.83333 0 0 37.5 58.33333 16.66667 25 29.16667 41.66667 16.66667 50 58.33333 12.5 100 100 100 100 100 Biol1 goed niet ingevuld leesfout onvolledig Vraag 1 Vraag 2 Vraag 3 Vraag 5 Vraag 6 40.74074 44.44444 11.11111 22.22222 37.03704 0 0 0 3.703704 0 0 0 22.22222 0 0 33.33333 29.62963 18.51852 33.33333 55.55556 50 fout totaal 25.92593 25.92593 48.14815 40.74074 7.407407 100 100 100 100 100 Biol2 goed niet ingevuld leesfout onvolledig fout Totaal Vraag 1 11.11111 0 3.703704 11.11111 74.07407 100 Vraag 2 11.11111 3.703704 0 62.96296 22.22222 100 Vraag 3 3.703704 7.407407 11.11111 22.22222 55.55556 100 Vraag 5 18.51852 7.407407 0 33.33333 40.74074 100 Vraag 6 22.22222 0 0 70.37037 7.407407 100 51 B Learner report Hieronder staan de resultaten van het learner report, die eerst gekwantificeerd zijn door ze te categoriseren. Vraag 1 Tijdens de afgeloppen vier lessen heb ik geleerd hoe.. concept context proces niet ingevuld totaal lln Testgroep 39 19 4 0 Percentage 100 49 10 0 Controlegroep 42 8 6 Percentage 78 0 15 11 Vraag 2 concept Testgroep Percentage Controlegroep Percentage Vraag 3 Testgroep Percentage Controlegroep Percentage Vraag 4 39 54 Over de rol die mitose en meiose spelen in de biologie weet ik nu dat… context verschil weet niet niet ingevuld totaal lln 9 12 12 4 2 23 31 31 10 5 27 12 8 2 5 50 22 15 4 9 De manier van behandelen mitose/meiose vond ik… positief neutraal negatief niet ingevuld totaal lln 16 12 10 1 41.0 30.8 25.6 2.6 22 10 20 2 40.7 18.5 37.0 3.703703704 39 54 39 54 De verschillen en overeenkomsten tussen mitose en meiose zijn voor mij na deze lessenserie: 52 Testgroep Percentage Controlegroep Percentage heel onduidelijk een beetje onduidelijk een beetje duidelijk heel duidelijk 2 5 15 5.1 12.8 38.5 8 11 23 14.8 20.4 42.6 belemmerd Testgroep Percentage Controlegroep Percentage niet geholpen 0 0.0 5 9.3 Niks Testgroep Percentage Controlegroep Percentage 54 9 23.1 12 22.2 een beetje geholpen heel erg geholpen niet ingevuld totaal 18 8 4 46.2 20.5 10.3 26 6 5 48.1 11.1 9.3 39 54 Bij het behandelen van de onderwerpen mitose en meiose heb ik over mijn eigen manier van leren ontdekt dat ik … Vraag 6 Vraag 7 39 Het maken van het stop-motionfilmpje heeft mij: Vraag 5 Testgroep Percentage Controlegroep Percentage totaal 17 43.6 12 22.2 Actieve werkvorm 12 30.8 3 5.6 Liever boek 5 12.8 6 11.1 Context 1 2.6 11 20.4 Na deze vier lessen vind ik het vak biologie minder leuk/even leuk/leuker, want… Minder leuk Even leuk Leuker Niet ingevuld 3 28 4 8 72 10 10 36 3 19 67 5 Samenwerken Overig 3 0 7.7 2 5 3.7 Niet ingevuld totaal 8 10 39 25.6 19 8 54 14.8 totaal lln 4 10 4 7 39 54 53 Bijlage 5 Literatuur Bahar, M., Johnstone, A. H., & Hansell, M. H. (1999). Revisiting learning difficulties in biology. Journal of Biological Education, 33(2), 84-86. Beuker, S., Linthout, D., en Boer, C. D. (2007). Misconcepten in geneticaonderwijs. (Master thesis: Centre for Teaching and Learning, Utrecht University) Boersma, K. T. (2007). Leerlijn biologie van 4 tot 18 jaar: Uitwerking van de conceptcontextbenadering tot doelstellingen voor het biologieonderwijs. CVBO Bos, A., Kalverda, O., Passier, R., Smits, G., Waas, B. en Westra, R. (2012) Biologie voor jou. Leeropdrachtenboek (5e druk). ’s-Hertogenbosch: Malmberg Bogiages, C., & Hitt, A. M. (2008). Movie mitosis: students make stop-animation films to illustrate the process of mitosis. The Science Teacher,75(9), 36. Bruning, L., & Michels, B. (2013). Concept-contextvenster: zicht op de wisselwerking tussen concepten en contexten in het bèta-onderwijs. slo, nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling. ISO 690 Coffield, F., Moseley, D., Hall, E., & Ecclestone, K. (2004). Learning styles and pedagogy in post 16 learning: a systematic and critical review. The Learning and Skills Research Centre. ISO 690 Chinnici, J. P., Yue, J. W., & Torres, K. M. (2004). Students as “human chromosomes” in roleplaying mitosis & meiosis. The American Biology Teacher, 66(1), 35-39. Domis-Hoos, M. Kapteijn en M. Boerwinkel, D.J. (2012) Genetica in beweging: de moeite waard om te leren. Utrecht: NVON Hertog, J den, Legierse, A., Bruens, J., Oever, L van den, Storm, A., Beukers, B., Beekhog, H. en Netten, H. (2014) Biologie vwo syllabus centraal examen 2016 (bij het nieuwe examenprogramma) (voor pilotscholen ook examen 2015) Versie april 2014, nader vastgesteld. Verkregen op 20 oktober 2016 via https://www.examenblad.nl. Ebbens, S., & Ettekoven, S. (2009) Effectief leren: basisboek. Groningen: Noordhoff Jans, E., Stuker, E., Almekinders, R., Vlooswijk, D., Eijkmans, E., Savelkouls, W., Loopstra, I. en Lutgerink, J., (n.d.). Kennisbank misconcepten in de biologie. Geraadpleegd op 12 oktober 2016, vanaf http://www.ntwpracticumnet.ou.nl/content-e/Kennisbank_biologie_misconcepten/ Janssen, F.J.J.M. (2012). Uitdagend vakonderwijs voor alle leerlingen. In: ICLON. Leren en Instructie (p. 161-175). Leiden: ICLON, Universiteit Leiden Knippels, M. C. P., Waarlo, A. J., & Boersma, K. T. (2005). Design criteria for learning and teaching genetics. Journal of Biological Education, 39(3), 108-112. ISO 690 54 Kragten, M., Admiraal, W., & Rijlaarsdam, G. (2013). Geletterdheid in diagrammen in de bètavakken. Tijdschrift voor Taalbeheersing, 35(1), 63-81. Lewis, J., Leach, J., en Wood-Robinson, C. (2000). Chromosomes: the missing link—young people's understanding of mitosis, meiosis, and fertilisation. Journal of Biological Education, 34(4), 189-199. Lewis, J., & Kattmann, U. (2004). Traits, genes, particles and information: re‐visiting students’ understandings of genetics. International Journal of Science Education, 26(2), 195-206. Locke, J., & McDermid, H. E. (2005). Using pool noodles to teach mitosis and meiosis. Genetics, 170(1), 5-6. Stokking, K. (2016). Bouwstenen voor onderzoek in onderwijs en opleiding. Apeldoorn: Garant. 55
