dna-labs - CSG Centre for Society and the Life Sciences

dna-labs
Een uitgave van de Reizende DNA-labs
www.dnalabs.nl
Reizend DNA-lab
Gezond of ziek: een vouwtje verkeerd
Expert variant
Laat zien hoe eiwitten zich anders vouwen door een kleine verstoring van de structuur. Een kleine
verandering met grote gevolgen…
Slangengif houdt
klas in greep
Van kroegidee tot
succesnummer
120 min.
Vaker, beter,
sneller, meer
2 • dna-labs • mei 2011
Lessen
inhoud
voor de dna-samenleving
3
4
Reizende dna-labs
7
8
dna-labs
Een overzicht van de zes labs
langengif houdt klas in
S
greep
4-havo krijgt het lab ‘Bioinformatica: leven in de
computer’
geland
Twee dna-labs nu ook op een vaste locatie
erder denken dan je neus
V
lang is
Marc van Mil over ‘op en neer denken’
an kroegidee tot
10Vsuccesnummer
Reizende dna-labs: hoe ze zijn ontstaan
tussen
12Laveren
complexiteit en helderheid
Dirk-Jan Boerwinkel onderzoekt de dna-labs
15 Vaker, beter, sneller, meer
oed voorbereid voor de
16Gklas
dna-labs
verbeterd
Anno 2011 zijn begrippen als dna, genen, biotechnologie en life sciences bijna niet meer te vermijden. Kijk
naar het tv-programma ‘dna onbekend’ waar bloedverwantschap via dna wordt opgehelderd. Fabrikanten
adverteren met producten waarvan de kwaliteit ‘in het
dna zit’. Gentech-voeding is al decennia onderwerp
van debat. Goed onderwijs over begrippen als dna,
eiwit en cel wordt daarom steeds belangrijker.
Zo worden scholieren voorbereid op een toekomst in
een ‘dna-samenleving’. Als burger of consument, als
vader of moeder, maar ook als toekomstige patiënt of
professional.
In 2005 besloten vijf centra van het Netherlands
Genomics Initiative en vijf universiteiten en universitaire medische centra om de bovenbouw van havo/
vwo te helpen met een aanbod van Reizende dna-labs.
Resultaat: 90.000 leerlingen namen sindsdien deel aan
een van 3.700 klasbezoeken. Het idee van de Reizende
dna -labs is eenvoudig. Twee student-assistenten rijden
met apparatuur naar een school, waar zij een life
sciences practicum van twee lesuren verzorgen. Daarnaast kiest de docent een inleidende lesmodule om
de klas voor te bereiden. Verdieping of maatschappelijke context wordt in de vorm van afsluitende lessen
aangeboden. De labervaringen en wetenschappelijk
onderzoek zorgen voor voortdurende verbeteringen.
Zo zijn de, inmiddels zes, labs steeds up-to-date.
Stoomcursus voor student-assistenten
18
dna
voor docenten
Landelijke dna-lab Dag 2011
colofon
Deze special is een uitgave van de Reizende DNA-labs. Aan
de DNA-labs werken mee de genomics centres, universiteiten
en Universitaire Medische Centra genoemd op pagina 4, het
Netherlands Proteomics Centre en het Centre for Society and
Genomics (algehele coördinatie).
Teksten
Eindredactie
Fotografie
Vormgeving
Druk
Jop de Vrieze (tenzij anders vermeld)
Harmke Kraak
Sascha Schalkwijk (tenzij anders vermeld)
Studio-HB
Leën Offsetdruk
In deze special leest u meer over de Reizende
dna -labs, over de aanpak, de ‘filosofie’ van de labs,
de training van studenten-assistenten en over de
‘spin-offs’. Voor docenten: op 18 mei gaat de
inschrijving van september open!
Frans van Dam
[email protected]
Coördinator Reizende dna-labs
Hoofd communicatie Centre for Society and
Genomics
Zes Reizende DNA-labs
De Reizende dna-labs bieden een
keur aan thema’s, technieken
en begeleiden lesmodules.
Hieronder een overzicht.
1
‘Prenataal’ onderzoek
bij planten
Door wie Verzorgd door Wageningen
Universiteit namens het Centre for BioSystems Genomics.
Sinds Januari 2006 (als Reizend dnalab), daarvoor een mobiel practicum
van Wageningen Universiteit.
Inhoud Dit dna-lab laat de leerlingen
kennismaken met dna-technieken
waarmee ze snel kunnen zien of een genetische eigenschap is overgeërfd. De
leerlingen voeren een dna-fingerprint
uit op aardappelen en onderzoeken of
hun plant de juiste eigenschap heeft.
Bedoeld voor Biologie.
Opvallend Dit lab diende als voorbeeld voor de ontwikkeling van de
andere Reizende dna-labs.
2
Gezond of ziek:
een vouwtje verkeerd
Door wie Verzorgd door de Universiteit
Leiden namens het Centre for Medical
Systems Biology.
Sinds Januari 2006.
Inhoud De leerlingen gaan in dit
dna-lab op zoek naar de moleculaire
oorzaak van enkele ziekten die het gevolg zijn van verkeerde eiwitvouwing.
Uiteindelijk doen ze een proef die aantoont dat verstoring van de eiwitstructuur leidt tot het verlies van de activiteit
van het eiwit.
Bedoeld voor Biologie of scheikunde.
Opvallend Dit is het enige ‘natte’ lab
waar niet met dna maar met eiwitten
wordt geëxperimenteerd.
5
3
Lees de taal van de
tumor
Door wie Verzorgd door de Universiteit
Utrecht namens het Cancer Genomics
Centre.
Sinds Januari 2006.
Inhoud Leerlingen vergelijken het dna
van tumorcellen met dat van gezonde
cellen. Ze geven de behandelend arts
advies over de beste behandeling van
de patiënt.
Bedoeld voor Biologie.
Opvallend Tijdens de afsluitende les bij
dit practicum komen vaak persoonlijke verhalen van leerlingen boven.
4
Bio-informatica:
leven in de computer
Door wie Verzorgd door de Radboud
Universiteit Nijmegen namens het
Netherlands Bioinformatics Centre.
Sinds Januari 2006.
Inhoud Leerlingen gebruiken databases en computerprogramma’s om een
mysterieus eiwit, dat mogelijk het leven
heeft gekost aan een man op Schiphol,
te identificeren en er een remedie
tegen te ontwikkelen.
Bedoeld voor Biologie of scheikunde.
Opvallend Dit lab gebruikt alleen
computers.
Racen met
wc-papier
Door wie Verzorgd door de Technische
Universiteit Delft namens het Kluyver
Centre for Genomics of Industrial
Fermentation.
Sinds Januari 2006.
Inhoud Leerlingen maken biobrandstof
met wc-papier en gist. Ze bekijken de
effecten van enzymen op het productieproces en meten hoe snel de cellen
ethanol produceren. Het lab stimuleert
hen na te denken over het aanpassen
van het gist-dna om de alcoholproductie
te verhogen.
Bedoeld voor Biologie of scheikunde.
Opvallend Dit lab kan ook in het
Science Centre Delft door scholieren
van de onderbouw worden gevolgd.
6
Forensisch DNA:
puzzelen met pieken
Door wie Ontwikkeld door het Forensic
Genomics Consortium Netherlands en
verzorgd door its-labs, Amsterdam.
Sinds Januari 2010.
Inhoud Scholieren onderzoeken met
forensische dna-technieken het sporenmateriaal van een overval. Ze rapporteren hun resultaten en conclusies aan de
officier van justitie.
Bedoeld voor Natuur, leven en technologie of biologie.
Opvallend Dit lab wordt ook als
politie-training gegeven aan echte
technisch rechercheurs.
4 • dna-labs • mei 2011
Slangengif
houdt klas in
greep
Een dag op stap met het Nijmeegse
Bioinformaticalab naar een school in
Rotterdam. De leerlingen identificeren op
laptops een slangengif en ontwerpen een
tegengif, dit alles tot tevredenheid van hun
docenten en de twee lesgevende studenten.
mei 2011 • dna-labs • 5
Allerlei gekleurde bolletjes
draaien over het beeld: lichtblauw,
donkerblauw, groen en rood, oftewel
zuurstof, zwavel, stikstof en koolstof
“E
r is een lijk gevonden op
Schiphol. Van het lijk is
lichaamsmateriaal geanalyseerd en jullie krijgen
het resultaat van deze analyse. Daarmee
gaan jullie bepalen hoe deze persoon om
het leven gebracht is.” De leerlingen van
havo 4 kijken Lauke en haar collega-student
Vera aan terwijl ze hen uitlegt wat ze tijdens
het bioinformaticapracticum vandaag gaan
doen. De twee studenten zijn vanochtend vroeg met een busje van de Radboud
Universiteit in Nijmegen helemaal naar
het Montessori College in Rotterdam-Zuid
gereden. Vanochtend verzorgden ze een
gastpracticumles in vwo 4, vanmiddag zijn
de havo-leerlingen aan de beurt.
Sporenonderzoek
“Ik weet al wat er is gebeurd. Zelfmoord!” Cihat, een Turkse jongen in een
joggingbroek en met een grote bril, lijkt nog
niet erg gemotiveerd om de moord op te lossen. “Misschien heb je wel gelijk,” reageert
zijn biologiedocent Joost Bloemberg. “Maar
dat zul je eerst moeten uitzoeken.”
Dat uitzoeken doen de scholieren niet
met laboratoriumproefjes of ander sporenonderzoek. Hun onderzoeksapparaat is vandaag
een computer. Bij ieder tweetal staat een
uit Nijmegen meegebrachte laptop. De
opdrachten die de leerlingen lezen van hun
papier, instrueren hen eerst een analyse te
doen van drie eiwitten die in het lichaam
van de overledene zijn gevonden. Ze
gebruiken daarbij het programma Blast, een
database met eiwitten en hun eigenschappen. In de database kunnen de leerlingen,
net als echte wetenschappers, de door hen
gevonden eiwitten vergelijken met bekende
eiwitten. Het programma produceert een
lijst matches met daarnaast het percentage
aan overeenkomsten met het onderzoekseiwit.
Eiwitcodes intikken
Driftig tikken de jongens en meiden de
eiwitcodes in op hun laptops. Ook Cihat
heeft besloten toch maar een poging te
wagen het mysterie op te lossen, aangespoord door zijn vriend Murat naast hem.
Docent Bloemberg kijkt tevreden toe hoe
zijn leerlingen de opdrachten doorwerken.
“Wij kiezen ieder jaar twee dna-labs uit voor
de bovenbouw havo en vwo. Deze variant is
iets minder praktisch dan bijvoorbeeld het
lab over kanker (‘Lees de taal van de tumor’,
red.), maar zo te zien werkt het ook goed. De
leerlingen zijn lekker bezig en worden weinig afgeleid. Bovendien krijgen ze meestal
meer mee dan ze zelf doorhebben.”
“Meester, het is slangengif! Is het
slangengif?” Verwachtingsvol kijken de leerlingen Bloemberg aan. Theatraal haalt hij
zijn schouders op. “Ik weet het niet jongens.
Daarvoor moeten jullie bij de twee meiden
zijn.” De collega van Bloemberg, scheikun-
>
6 • dna-labs • mei 2011
Gemakkelijk is het niet, want er komen
de nodige N’tjes, H’tjes, ionbindingen en
zwavelbruggen voorbij, toch haken de
leerlingen niet af
Jacques van Gorp, geeft een snelle
> deleraar
knipoog aan de leerlingen. Ze lachen. “Zie je
wel, het is slangengif!”
Tegengif ontwikkelen
Even later gaat Lauke voor de klas staan
en ze bespreekt de opgaven met de klas.
De eerste twee eiwitten zijn stoffen die je
in een bekertje melk verwacht. “Eiwit 1 is
een melkeiwit afkomstig van koeienmelk.
Dat eiwit transporteert calciumfosfaat,” legt
Lauke uit, “want een kalfje houdt niet van
harde klontjes in zijn melk.” Het tweede
eiwit is amylase. Dat zit in je speeksel en
breekt zetmeel af, weten de leerlingen.
En het slangengif, hoe werkt dat dan?
“Het breekt collageen af. Daardoor gaan
je bloedvaten kapot en krijg je inwendige
bloedingen,” lezen twee meiden voor van
hun papiertje waarop ze net tijdens een
privé-uitleg fanatiek penden. Lauke en Vera
knikken tevreden. Ze leggen uit wat de
volgende stap is: een tegengif ontwikkelen
op basis van een 3D-weergave van het eiwit.
“Het eiwit werkt als een schaar,” leggen ze
uit. “Het tegengif gaat zo in die schaar zitten
dat hij niet meer kan knippen.”
Lauke is vijfdejaars biomoleculaire
wetenschappen, Vera derdejaars biologie. Zij
heeft altijd gezegd nooit het onderwijs in te
gaan, vertelt ze tussen de zwaaiende vingers
door. Maar daaraan is ze door dit bijbaantje
wel gaan twijfelen. “Het geeft echt voldoening als het lukt om dingen uit te leggen.”
Voor Lauke was lesgeven van jongs af aan
iets vanzelfsprekends. Zij groeide op in een
onderwijzersgezin. “Als ik klaar ben met
mijn onderzoeksmaster ga ik een educatiemaster volgen. Het geven van dit practicum
heeft me overtuigd van mijn keuze.”
Geen lichte materie
Met het programma Yasara zoomen de
leerlingen in op de eiwitstructuren. Allerlei
gekleurde bolletjes draaien over het beeld:
lichtblauw, donkerblauw, groen en rood,
oftewel zuurstof, zwavel, stikstof en koolstof.
Enkele en dubbele bindingen worden zichtbaar, helices en spiralen. De leerlingen zien
ook hoe de eiwitten open- en dichtvouwen
door verandering van eigenschappen. Zo
zien ze wat een precies werkje het maken
van een antigif is. Cihat is steeds enthousiaster geworden. Hij klampt Vera aan: “En
wat nu als het eiwit verkeerd vouwt? En wat
als er radioactieve straling op valt?” Gedul-
dig geeft Vera antwoord op al zijn vragen.
Cihat knikt bedachtzaam. “Wow, vet om te
weten hoor.”
Moreno en Roxanne, een rustig werkend
tweetal, geeft eerlijk toe de opgaven af en
toe wel wat pittig te vinden. Zij hebben
geen N-profiel, wat betekent dat ze geen
scheikunde, natuurkunde en wiskunde B
volgen. “Meneer”, zeggen ze tegen scheikundedocent Van Gorp, “U had ons wat
meer moeilijke woorden moeten leren in de
derde!” Ze luisteren ingespannen wanneer
Lauke voor de laatste keer het woord neemt.
Geen lichte materie inderdaad, want er komen de nodige N’tjes, H’tjes, ionbindingen
en zwavelbruggen voorbij. Toch haken de
leerlingen niet af. Ook Cihat is na de uitleg
nog niet verzadigd. “Maar wat gebeurt er
dan als je per ongeluk het verkeerde tegengif
geeft? Wordt het dan erger?”
Terwijl de twee studenten de practicummaterialen naar hun busje slepen, praten ze
nog even na met de docenten. De leerlingen
deden enthousiast mee, vinden die. Lauke
en Vera knikken voldaan maar uitgeblust.
Ze schuiven de deur van het busje dicht en
stappen in. Hen rest nog een laatste missie:
de A15.
mei 2011 • dna-labs • 7
DNA-labs geland
Op twee plekken vond een Reizend dna-lab een vaste locatie: Delft en
Amsterdam. Ook wordt de mogelijkheid bekeken dna-labs voor het
vmbo toegankelijk te maken.
Het Delftse Science Centre huisvest een verkorte en
een normale versie van het lab ‘Racen met wc-papier’.
Directeur van dit Science Centre, Michael van der Meer,
werkte in het verleden samen met het Centre for Society
and Genomics en had toen al de wens de dna-labs te doen
landen. In het Science Centre is een labruimte ingericht,
met zuurkasten en apparatuur die speciaal werd
ontwikkeld voor het practicum. Van der Meer, trots: “Het
is net iets meer design dan het standaardmateriaal.”
De korte versie van het lab duurt een halfuurtje en is
bedoeld voor het brede publiek. De lange versie duurt
‘gewoon’ drie uur en is net als de reizende versie voor
bovenbouwleerlingen van havo en vwo.
De Amsterdamse its Academy ontwikkelde samen
met forensische onderzoekers uit Leiden en Amsterdam
een nieuw dna-lab over forensisch onderzoek. Naast een
reizende variant, is er de mogelijkheid voor klassen om
in een laboratorium van de Universiteit van Amsterdam
het practicum te volgen. Het animo hiervoor is iets kleiner
dan voor de reizende vorm, waarschijnlijk door de reis
die de docenten met hun klas moeten ondernemen.
Vmbo-labs in aantocht
Gerrianne van der Velde, onderzoeker voor het Centre
for Society and Genomics en het Cancer Genomics
Centre, bracht de afgelopen maanden de mogelijkheden
en criteria in kaart om de dna-labs toegankelijk te maken
voor leerlingen op het vmbo. Voor deze groep leerlingen
– meer dan de helft van het totaal – wordt zelden speciaal
onderwijsmateriaal ontwikkeld en zij hebben over het
algemeen moeite met het verwerken van complexe
leerstof. Daarom werd voor hen nooit eerder lesmateriaal
over genomics gemaakt.Van der Velde kwam erachter dat
de leerlingen heel wat meer aankunnen dan vaak wordt
gedacht. De belangrijkste uitdaging ligt in het betrekken
van de leerlingen bij de les en hen de hele les geboeid te
houden. “Dat betekent dat je ze strakker instructies geeft
en zorgt voor snellere afwisseling tussen onderdelen.”
De ingewikkelde technieken verdwijnen uit het lab, de
nadruk komt nog meer op de praktische toepasbaarheid
en de visuele uitleg te liggen. Ruimte voor de ethische
discussie is in de eerste proefversies van het forensische
lab nog niet ingeruimd. “Dat is wel heel belangrijk, om
de kwesties die spelen dichter bij de leefwereld van de
leerlingen te brengen,” legt Van der Velde uit. In een
vervolgproject zal lesmateriaal ontwikkeld worden en
zullen nascholingsactiviteiten voor docenten worden
opgezet.
fotografie Science Centre Delft
8 • dna-labs • mei 2011
Experimenteren met nieuwe lesmethode
Verder denken
dan je neus lang is
Marc van Mil ontwikkelde het dna-lab ‘Lees de taal
van de tumor’. Sinds 2008 doet hij promotieonderzoek
naar lessen over genomics met beelden. Hij wil
leerlingen wetenschappelijk aan het denken zetten.
“H
oe dit, hoe dat, hoe
zus, hoe zo. Steeds weer
hoe! Hoe vermoeiend!”
Zuchtend sloffen de
leerlingen naar de koffieautomaat. “Kan ie
niet gewoon wat uitleggen en ons dan vragen
laten maken?”
Ze hebben het niet makkelijk vandaag, de
5 vwo’ers die op de Universiteit Utrecht de
module ‘Moleculen in leven’ volgen voor
hun vak ‘natuur, leven en technologie’.
Deze module is tevens een wetenschappelijk
experiment in het kader van het onderzoek
waarop Marc van Mil in 2012 hoopt te promoveren. Tijdens deze lessen onderzoekt hij
of het mogelijk is kinderen mechanistisch te
leren denken over processen die plaatsvinden
in cellen. Hij hoopt hen verbanden te laten
leggen tussen die processen. ‘Op en neer
denken’ noemt Van Mil het; van cel, naar
weefsel, naar organisme, en terug naar de cel
tot op het molecuulniveau. De context is in
dit geval taaislijmziekte, maar kan in principe
van alles zijn.
Zelf moet hij ook even uitpuffen nadat hij
de leerlingen een kwartiertje pauze heeft
gegeven. “Deze manier van lesgeven is een
stuk intensiever dan normaal.” Normaal, dat
betekent het doornemen van de lesstof, de
leerlingen opdrachten laten maken en die
vervolgens klassikaal bespreken. Die schoolse
manier van werken vergroot de kennis van de
leerlingen, maar heeft beperkingen. Leerlingen verwerven geen inzicht in mechanismen.
Daarvoor moeten ze een stap verder denken,
vindt Van Mil. De vraag die daarbij centraal
staat, telt slechts drie letters: hoe?
Hoe prikkel jij de leerlingen een stap
verder te denken?
“Ik hanteer een meester-gezelstrategie. Ik
sta voor de klas en in interactie met de
‘Wat ik heel waardevol zou vinden is als
een leerling een vraag stelt waarop ik moet
antwoorden: dat weet men nog niet’
leerlingen pas ik een manier van denken toe
waarvan ik hoop dat ze die overnemen: steeds
een stapje verder denken en niet tevreden
zijn met het antwoord dat ze al gekregen of
bedacht hebben. Ik geef dus geen antwoorden, maar stel hen steeds vragen.”
Waarom wil je dat zo graag?
“Die manier van denken hanteren wetenschappers ook. Ik heb me in mijn vooronderzoek laten inspireren door de gedachtegangen
die gebruikelijk zijn in de moleculaire biologie. Door leerlingen net zo te laten denken,
leid ik hen niet alleen op tot potentiële
wetenschappers, ik laat ook zien dat door
die manier van denken iets wat tot dan toe
magisch leek, ineens verklaarbaar wordt. Het
gaat niet om het juiste antwoord, het gaat om
de manier van redeneren.”
Aanreiken van denktrucs
Van Mil ontwikkelt een lesmodule, maar
ziet het niet als doel om deze module aan
scholen te slijten of zelf overal in het land
te gaan toepassen. Hij wil bewijzen dat de
leerlingen kunnen wat hij denkt dat ze kunnen: blijven doorvragen. Een soort proof of
principle dus. Bij die manier van denken wil
hij ze gereedschappen geven, heuristieken in
didactici-jargon. Denktrucs dus. Tijdens de
mei 2011 • dna-labs • 9
cv
Marc van Mil studeerde in 2005 cum laude
af bij de opleiding
biotechnologie aan
Wageningen Universiteit. Voor het Cancer
Genomics Centre
ontwikkelde hij het
Reizend DNA-lab ‘lees
de taal van de tumor’.
Door zijn werkzaam
als coördinator en studentenbegeleider van
dit DNA-lab werd zijn
interesse gewekt voor
een promotieonderzoek over genomics
educatie, waaraan hij
in 2008 begon.
‘Ik hanteer een meester-gezelstrategie: ik geef
geen antwoorden, maar stel steeds vragen’
lessen over taaislijmziekte merkte Van Mil
dat de leerlingen ver kwamen als aan hen
werd gevraagd deze aandoening te verklaren,
maar hij ontdekte ook een blinde vlek. “Een
jongen in de vwo-klas kon helemaal uitleggen wat er gebeurt bij taaislijmziekte. Het
slijm is taai, dat komt door een mutatie waardoor een eiwit niet goed vouwt. Maar hoe
zorgt dat eiwit dan voor het taaie slijm? Wat
de eiwitten precies doen in de cel, daar staan
de leerlingen niet bij stil. Het is frappant
dat leerlingen niet beseffen dat medicijnen
‘gewoon’ moleculen zijn die ergens in de cel
aangrijpen en zo een werkingsmechanisme in
de cel beïnvloeden.”
Hoe wil je de leerlingen die extra denkstap bijbrengen?
“Heel belangrijk is het gebruik van metaforen, zoals een pomp of een motor. Die metaforen zijn aan de ene kant behulpzaam en
aan de andere kant hebben ze beperkingen.
Ze gaan nooit helemaal op. Als de leerlingen
bewust kunnen omgaan met die metaforen,
snappen ze veel meer van de celprocessen.
Ook visualisaties zijn belangrijk. Eiwitten
worden vaak weergegeven als bolletjes, maar
waar staat zo’n bolletje precies voor? Door
hen met deze gereedschappen om te leren
gaan willen we de leerlingen een taal en een
beeldtaal geven.”
neer hij moet delen, een soort antenne die
signalen opvangt. Een heel goede conclusie,
waarna de docent kan doorvragen wat ze
precies met ‘weten’ bedoelen, want dat een
cel niet kan denken, daar zijn de leerlingen
het al snel over eens.”
Hoe test je de methoden nog meer?
“Naast de proeflessen heb ik focusgroepsessies
gehouden met kleine groepjes scholieren.
Daarbij liet ik ze onder meer het beroemde
filmpje The inner cell life (een artistiekcartooneske weergave van celprocessen, red.)
kijken en testte ik wat ze daarvan opstaken.
Dat filmpje ziet er mooi uit, maar of je er
veel van leert, is maar de vraag. Het blijkt essentieel te zijn om actief vragen op te roepen
bij leerlingen, want uit zichzelf doen ze dat
niet. Tijdens een andere focusgroep lieten we
leerlingen zelf metaforen voor celprocessen
bedenken. Dat leverde uiteenlopende resultaten op. Ze kwamen met bekende woorden
als verbranden en kopiëren, maar leerlingen
kwamen ook met eigen hypotheses, zoals: er
moet iets zijn waardoor de cel ‘weet’ wan-
Wanneer ben je tevreden over wat je
bereikt hebt met je lessen?
“Als blijkt dat de leerlingen inderdaad de
denkwijze die ik op hen probeer over te
brengen overnemen en ze concluderen: hier
kan ik iets mee. En wat ik heel waardevol
zou vinden is als een leerling op een gegeven
moment een vraag stelt waarop ik moet
antwoorden: dat weet men nog niet.”
En wat wil je verder met die kennis?
“Het zou geweldig zijn als we deze lesmethoden ook kunnen inbouwen in de lerarenopleidingen en nascholingen. Dat zal veel
energie kosten, maar wat mij betreft, is dat
zeker de moeite waard.”
10 • dna-labs • mei 2011
Hoe zijn de dna-labs eigenlijk ontstaan?
Van kroegidee tot
N
Het begon allemaal eind jaren
ota bene in de kroeg ontstond het plan om een promotiepracticum te ontwikkelen: het isoleren van dna.
Vierdejaars biotechnologiestudenten gingen ermee aan
de slag: ze schreven een lesplan, regelden een bestelbusje en leenden bij verschillende vakgroepen materialen. Hun doel:
laten zien wat hen zo enthousiast maakte over hun studie en leerlingen terloops kennis laten maken met techniek die ze op school nooit
zagen. Ze bezochten 37 klassen op 19 scholen en oogstten zoveel
succes dat de opleidingsdirecteur en studiecoördinator biotechnologie
na een jaar op zoek gingen naar financiering. Al snel werd het practicum geadopteerd door het opleidingsinstituut biotechnologie en de
afdeling voorlichting en werving. Petra Naber: “De studenten en hun
lesplan werden vanaf dat moment didactisch bijgeschaafd en begeleid
door een vakdeskundige. Hun enthousiasme was nog altijd belangrijk,
maar werd nu ook didactisch ondersteund.”
negentig in Wageningen, vertelt
Petra Naber, stafmedewerkster
van het Onderwijsinstituut van
Wageningen Universiteit. “De
studentenaantallen liepen terug en
niet alleen wij maakten ons daar
zorgen over, ook de studenten zelf.
Zij ontplooiden allerlei initiatieven
Focus op de maatschappij
De jaren die volgden werd het lab steeds beter gemaakt door studenten die er in het kader van een vak bij onderwijskunde mee rondreisden. Andere universiteiten en onderzoeksinstituten toonden interesse
in het concept. In 2005 legde het Netherlands Genomics Initiative geld
om hun universiteit te promoten
onder scholieren.”
1997
1998
1997
In een Wageningse
kroeg komen twee
studenten op het idee
om practica naar het
voortgezet onderwijs
te brengen.
1999
2000
2001
1999
Wageningen Universiteit start haar
‘mobiele practica’ voor voortgezet
onderwijs, waaronder ‘fotosynthese’
en een economiepracticum.
2002
2003
2005
Vijf genomics centra,
elk gekoppeld aan
een universiteit of
umc, ontwikkelen
een Reizend
dna-lab, met
subsidie van het
Netherlands
Genomics
Initiative.
mei 2011 • dna-labs • 11
succesnummer
op tafel om vanuit genomicscentra meer dna-labs te ontwikkelen. De focus ervan lag inmiddels al meer op de maatschappelijke bewustwording en
het prikkelen van toekomstige professionals dan op het werven van studenten. Scholen reageerden enthousiast: ze konden apparatuur en kennis
in huis halen waarover ze zelf niet beschikten. Docenten boeken steeds
opnieuw een lab; voor velen geldt het als gegarandeerd succesnummer.
Laatste ontwikkelingen
Terugkijkend is het eerste Wageningse lab nauwelijks meer te vergelijken
met de Reizende dna-labs van nu, vindt Naber. “Nu passen ze veel ingewikkelder technieken toe, met indrukwekkender apparatuur. Dat is ook
wel nodig, want de scholen zelf hebben ook steeds meer de beschikking
over geavanceerdere apparatuur.”
Didactisch zijn er ook grote stappen gezet, aldus Naber. “We introduceerden van begin af aan concepten binnen een voor de leerlingen
herkenbare context. Wageningen Universiteit opereert in principe altijd
binnen een maatschappelijke context, dat scheelt.” Innovaties zijn nodig
om de labs aantrekkelijk te houden, daarvan is Naber overtuigd. “Destijds
waren scholieren en docenten al enthousiast als er een paar studenten
op bezoek kwamen. Nu willen ze het liefst de laatste wetenschappelijke
ontwikkelingen zien.”
2004
2005
2006
2006
2007
januari
Vijf DNA-labs starten met
als thema’s: bioinformatica:
eiwitvouwing, kanker,
plantenveredeling en
biodiesel.
2010
• januari: Het zesde, forensische,
DNA-lab gaat van start.
• De DNA-labs hebben een
make-over ondergaan.
• Eerste Landelijke-lab Dag.
2008
2009
2009
maart
Minister Ronald
Plasterk van
onderwijs
feliciteert 50.000e
leerling die
deelneemt aan
een DNA-lab in het
Haagse Haganum.
2010
Laveren
tussen complexiteit
en helderheid
fotografie Jean-Pierre Jans
12 • dna-labs • mei 2011
mei 2011 • dna-labs • 13
De DNA-labs hebben vooral een praktische insteek, maar wat zit er voor filosofie
en didactische theorie achter de lessen? Dat is waar docent en onderzoeker
Dirk-Jan Boerwinkel zich mee bezighoudt. Zijn grote opdracht: de complexiteit
van genomics overbrengen zonder de kern uit het oog te verliezen.
H
ij mag dan al jaren
onderzoek doen in de
genomicseducatie, diep
in zijn hart blijft DirkJan Boerwinkel docent.
Met gefronst voorhoofd hoort hij aan hoe
het zijn collega-onderzoeker Marc van Mil is
vergaan tijdens een proefles met vwo-scholieren. Konden de leerlingen het behappen?
Hoe was de interactie? Stonden ze stil bij de
verbanden tussen molecuul, cel en organisme die aan hen werden voorgelegd? Het
zijn die didactische kwesties waar hij sinds
2007 aan de Universiteit Utrecht onderzoek
naar doet. Maar het zijn minstens zozeer de
maatschappelijke onderwerpen die Boerwinkel bezighouden. “Bij de dna-labs ging veel
goed, maar we maakten op uit evaluaties
dat de labs leerlingen te weinig hielpen bij
het beantwoorden van maatschappelijke en
persoonlijke vragen.”
Zo waren er bijvoorbeeld vragen over
genetisch testen. Al voor de geboorte van
een kind dringen die zich op: wil je als
toekomstig ouder weten of je drager bent
van bepaalde ernstige ziektes? Wie kiest voor
ivf-bevruchting, kan in de nabije toekomst
het beste embryo selecteren op basis van
dna-onderzoek. Is dat wenselijk? En zo ja,
welke criteria hanteren we daarbij? Zo zijn
er meer momenten waarop persoonlijke
en ingrijpende besluiten genomen moeten
worden. En dan spelen er ook nog vragen op
maatschappelijk niveau: als we massaal aan
embryoselectie gaan doen, wat zijn daarvan
dan de gevolgen? Deze vragen komen vooral
aan bod in de afsluitende lessen van de reizende practica. Een practicum moet immers
vooral een practicum blijven.
De maatschappelijke vragen rond dna
spelen in alle lagen van de samenleving.
dna-labs zijn er alleen voor de boven-
bouw havo en vwo. En de rest dan?
“We missen inderdaad meer dan de helft
van de leerlingen plus iedereen die geen
onderwijs meer volgt. We moeten ons erbij
neerleggen dat we via het onderwijs niet
iedereen kunnen bereiken. Een deel krijgt
informatie via andere vormen van communicatie. Daarbij moeten we er rekening mee
houden dat een deel van de beeldvorming
wordt bepaald door de media en tv-series als
Crime Scene Investigation.”
Die invloed van csi heeft positief uitgewerkt. Tegen forensisch gebruik van
dna bestaan in de maatschappij weinig
bezwaren.
“Inderdaad. De kijkers leren via de series
ook dingen die niet kloppen, maar als we
ons realiseren dat in de jaren tachtig dnaonderzoek voor velen gold als synoniem voor
enge manipulaties, is de positieve invloed
wel zichtbaar. In cosmeticareclames wordt
links en rechts gesmeten met de term. De
mensen hebben een positief beeld gekregen
bij het woord dna. Het staat voor zekerheid.
Daarbij moet ik wel vermelden dat juist dit,
paradoxaal genoeg, niet helemaal klopt.”
Het beeld van het genoom is sinds het
Human Genomce Project een stuk complexer geworden. Wat heeft dat voor
invloed op de educatie?
“Dat heeft zeker invloed. Het beeld van het
genoom, dat in lesboeken vaak nog wordt
weergegeven als kralenketting die wordt
overgeschreven naar rna en vervolgens naar
eiwit, klopt in feite niet meer. Daarnaast is
het percentage dna dat via rna voor eiwitten
codeert nog steeds dalende. Dat ligt nu bij de
één procent. Er is veel meer interactie tussen
deze drie basiselementen. Het is een grote
uitdaging om die ingewikkelde boodschap in
het onderwijs in te bouwen.”
‘Bij genetica gaat het
vaak over krulhaar
en oogkleur,
terwijl het genoom
merendeels genen
bevat die de inktvis
ook heeft en zelfs de
banaan’
>
14 • dna-labs • mei 2011
>
cv
Dirk Jan Boerwinkel
werkte lang in het
opleidingsonderwijs
voor leerkrachten in
het basisonderwijs en
voortgezet onderwijs.
Hij promoveerde in
2003 op vorm-functie
denken in natuuronderwijs. Momenteel doet
hij aan de Universiteit
Utrecht onderzoek
naar de ontwikkeling
en implementatie van
lesmateriaal dat leerlingen voorbereidt op
de veranderingen die
genomicsonderzoek in
de life sciences en toepassingsgebieden heeft
teweeggebracht.
‘We houden er
rekening mee dat
de beeldvorming
rond dna mede
wordt bepaald door
tv-series als Crime
Scene Investigation’
Hoe doe je dat?
“We willen in de biologielessen steeds een
uitstapje maken naar genen. Of dat mogelijk
is, gaan we samen met de Radboud Universiteit onderzoeken. Bij de spijsvertering is zo’n
uitstapje bijvoorbeeld: welke genen maken
je sneller dik of dun, of zorgen dat je goed of
slecht tegen alcohol kunt? Leerlingen moeten
zich realiseren waar die link naar het genoom
zit. Ze worden vaak op het verkeerde been
gezet: bij genetica gaat het vaak over krulhaar
en oogkleur, terwijl het grootste deel van
het genoom genen bevat die niet alleen wij
twee samen hebben, maar ook de inktvis en
zelfs de banaan. Het omzetten van glucose in
de cel bijvoorbeeld is een principe dat zelfs
gisten hanteren.”
Komt die complexiteit in de dna-labs al
aan bod?
“Elk lab heeft een andere focus. Ik kijk wat
ik uit die labs kan pikken om samenhang aan
te brengen. Het dna-lab bioinformatica van
de Radboud Universiteit laat zien hoe uit
eiwitdatabases eindeloos veel informatie is
te halen, hoe die informatie er dan uitziet en
hoe die informatie weer is te vertalen in een
3D-projectie. Die aanpak moet gekoppeld
worden aan andere labs. Door in te zoomen
op een gen of eiwit kun je leerlingen laten
zien hoe complex het allemaal is. Je kunt het
karyotype van een mens tevoorschijn halen,
of het gen voor amylase. En als je verder
inzoomt, zie je dat het een warboel is, dat
er allerlei verschillende transcripten zijn en
pseudogenen die geen functie meer hebben.
Ons dna is geen file-kast, maar meer een
flipperkast.”
Worden er al ideeën uit de verschillende
dna-labs gecombineerd?
“In de afsluitende les van ‘Lees de taal van de
tumor’ zit wat bioinformatica. Maar je zit wel
vast aan het format: inleidende les, practicum, afsluitende les. Alleen bij die laatste les
valt er nog wat te variëren.”
Hoe zorg je dat de kennis die leerlingen
opdoen tijdens het practicum beklijft?
“We proberen de kennis in te bouwen in het
biologieleerplan. De gedachte is leerlingen
‘op en neer’ te leren denken tussen verschillende organisatieniveaus: moleculen, cellen,
weefsels, organismen en populaties. Daar kun
je op inspelen in een lab door bij genen en
kanker te laten zien dat dit op alle niveaus
speelt en door bruggen tussen die niveaus te
leggen. Voor de groei van bloedvaatjes die
naar de tumor groeien zijn ook genen nodig,
dus is er in theorie op genniveau een therapie
mogelijk. Die koppeling willen we hen laten
maken.”
Wat voor didactische theorieën zitten er
nog meer achter de labs?
“Naast het denken op organisatieniveaus is
‘concept context’ een belangrijk uitgangspunt. Een van die contexten is de medische
diagnostiek. Daar zitten praktijklessen in als
diagnose van tumoren. Begrippen als deletie
en apoptose (gecontroleerde celdood, red.)
spelen daarbij een rol. Op die manier maken
de leerlingen kennis met die begrippen, die
daardoor betekenis en samenhang krijgen.”
En hoe stap je vervolgens over naar een
andere context?
“Dat is een heel belangrijke vraag. Je moet
ergens een draai maken. Apoptose wordt nu
behandeld in het kader van kanker, maar
speelt ook een rol bij gezonde ontwikkeling.
Het is een moeilijk didactisch probleem om
die transformatie te maken, een hoog gegrepen doel, waarvan ik zelfs twijfel of we dat
altijd wel zullen halen. Misschien is dat meer
iets voor het universitaire onderwijs.”
Is dat de grootste uitdaging, al die
nieuwe kennis toevoegen zonder dat het
geheel verliest aan helderheid?
“Ja, dat is wel mijn grote opdracht.”
Zijn de dna-labs een proeftuin om
nieuwe onderwijsmethoden uit te
proberen?
“Ik denk niet dat docenten het zien als een
proeftuin. De lessen eromheen en bij de
nascholingen zijn wel een proeftuin, bijvoorbeeld de lessen waarin we kanker vergelijken
met een evolutieproces. Het is een kwestie van uitproberen en de reacties van de
docenten bekijken. Zo ontstaat er een hele
hoop ruw materiaal, dat we samen kunnen
verwerken. Ik denk dat het onderwijs in de
nabije toekomst nog wel met boeken werkt,
maar dat docenten daarnaast veel meer actuele zaken erbij zullen zoeken zoals computerprogramma’s, filmpjes en gratis lesmodules.
Daarin wijzen de labs de weg.”
tekst
mei 2011 • dna-labs • 15
Yuri Matteman
Vaker,
beter,
sneller,
meer
Sinds januari 2006 komen ze in schoolklassen door
heel Nederland: de Reizende DNA-labs. Vanuit zes
universiteiten en umc’s rijden vrijwel dagelijks busjes
met studenten om leerlingen op school met actueel
genomicsonderzoek in aanraking te brengen.
De Reizende dna-labs zijn vanaf het begin een populaire en
hooggewaardeerde toevoeging aan het Nederlandse bètaonderwijs.
Desondanks werd in 2008 besloten om de Reizende dna-labs een
make-over te geven met als doel de labs nog beter aan te laten
sluiten op het onderwijs en ze zo in te richten dat ze nog jaren
kunnen blijven bestaan. Met dit als leidraad werd een plan van
aanpak geschreven dat op 1 januari 2009 werd gepresenteerd. De
afgelopen twee jaar is hard gewerkt om de aanbevelingen uit het
plan van aanpak uit te voeren. Wat heeft dat opgeleverd?
1
2
Om te beginnen meer Reizende dna-labs. De populariteit was
en is zo groot dat een eerste aanbeveling was om meer busjes het
land in te sturen. Zo gezegd, zo gedaan. Er worden nu veel meer
lessen gegeven en de meeste dna-labs zijn binnen de kortste keren
volgeboekt. Hiernaast bleek er behoefte aan een Reizend dna-lab
over forensisch onderzoek en dat is er gekomen. Het lab ‘Forensisch dna-onderzoek: Puzzelen met pieken’ is de nieuwe loot aan
de dna-labsboom.
Aanpassing van de lesmaterialen bij de dna-labs was om verschillende redenen gewenst. Onder docenten bleek de behoefte aan
extra materiaal groot te zijn. De coördinatoren van de labs hoopten
docenten, door ze iets meer keuzevrijheid te geven, te kunnen
verleiden tot het geven van meer voorbereidende en afsluitende
lessen. Er is keihard gewerkt de afgelopen twee jaar, met prachtig
resultaat. Vrijwel alle Reizende dna-labs bieden hun lesmaterialen
op zowel basis- als expertniveau aan en er zijn meer dan dertig lessen
ontwikkeld die docenten kunnen geven als de studenten weer weg
zijn. Van kruiswoordpuzzels tot de Reizende dna-rechter.
3
Een belangrijke aanbeveling in het plan van aanpak was om
ervoor te zorgen dat de dna-labs ook na 2012 – het eind van de
overheidssubsidie – voortgezet kunnen worden. Op dit moment
heeft dat geleid tot het verzorgen van twee dna-labs op een fysieke
locatie. ‘Racen met wc-papier’ wordt ieder weekend en in de
vakanties uitgevoerd in het Science Centre Delft en ‘Forensisch
dna-onderzoek: Puzzelen met pieken’ heeft een vaste plek bij de
Its-labs op de Universiteit van Amsterdam. Met andere verduurzamingsactiviteiten wordt hard geëxperimenteerd.
Terugkijkend op de afgelopen twee jaar is er veel gebeurd rond
de Reizende dna-labs, met een niet voorzien, maar welkom bijeffect: de dna-labs zijn intensiever gaan samenwerken. Coördinatoren van de dna-labs weten elkaar snel te vinden en maken gebruik
van elkaars ervaringen. In de nabije toekomst zullen busjes van zes
Reizende dna-labs met twee studenten jaarlijks bijna vijfhonderd
keer een school bezoeken. Hoe het op lange termijn zal gaan?
Daar is het laatste woord nog niet over gezegd. Aan de behoefte
vanuit de scholen zal het zeker niet liggen. Die zijn onverminderd
enthousiast.
Yuri Matteman is directeur van de
praktijk. onder zijn voorzitterschap
werd het plan van aanpak voor de
vernieuwing van de reizende dna-labs
geschreven. daarnaast begeleidde hij
de uitvoering van een aantal aanbevelingen uit dit plan van aanpak.
d
i
e
r
e
b
r
o
o
v
d
e
o
G
s
a
l
k
e
d
r
o
vo
16 • dna-labs • mei 2011
Stoomcursus voor student-assistenten
Voor de student-assistenten voor de klas komen te staan,
doorlopen ze een intensieve voorbereiding. Een dagje
meekijken in Wageningen. “Laat je vooral niet intimideren.”
E
en klein beetje onuitgeslapen
ogen de vier bijna-student-assistenten nog wel deze dinsdagochtend. Het is even over negenen
en vandaag is het voor Merel Hofmeijer,
Marijn Schrage, Elkse Hageraats en Sjoerd
Schimmel de tweede dag van hun training tot
docent voor het dna-lab ‘Prenataal onderzoek
bij planten’ (zie overzicht labs op pagina 3).
Sven van den Elsen staat tegenover de vier.
Ze bevinden zich in het lab van de afdeling
Nematologie van het departement Plantenwetenschappen. Van den Elsen is hier
onderzoeker. Vandaag laat hij de studenten
het practicum zelf uitvoeren en de PowerPoint-presentatie die erbij hoort doornemen.
Morgen zullen ze ruim zesduizend ‘epjes’ met
lysisbuffer, ultrapuur water en primersuspensie vullen voor de 2050 scholieren die ze de
komende zes weken zullen verlichten met
twee uur plantenwetenschap. “Jullie hoeven
‘Bij de generale gaat
er altijd wel wat mis;
op dat moment is het
even zweten voor de
studenten’
na deze week echt niet alles te kunnen en te
kennen,” zegt Van den Elsen. “Het belangrijkste is dat je er zin in hebt. Dan komt de
rest vanzelf.”
Persoonlijke leerdoelen
Na de eerste introductie nemen de
studenten een kijkje in het hok met materialen. Die staan opgestapeld in kratten met
gedetailleerde checklists. “Je kunt het zo gek
niet bedenken of jullie voorgangers hebben
het een keer vergeten, zelfs microscopen en
PCR-apparaten.” Van den Elsen vertelt het
met een ernstige grijns. “En ik kan jullie
vertellen: ’s avonds terug naar de andere kant
van het land om je spullen op te halen is voor
niemand prettig.” De studenten knikken.
“Het is een zware periode voor de studenten,” vertelt Van den Elsen. “Bijna allemaal
kijken ze er met plezier op terug, maar ze zijn
na die zes weken doodop. Vaak vertrekken
ze ’s ochtends vroeg en komen ze ’s avonds
terug.” Vandaar ook dat ze een vergoeding
ontvangen naast de studiepunten die ze voor
het vak ‘Teaching as a professional’ krijgen.
Om aanspraak te maken op die punten moeten ze zich persoonlijke leerdoelen stellen en
evaluaties schrijven.
Vol vertrouwen
Maar zover is het nog lang niet. De
komende dagen staan in het teken van de
‘generale’ op dinsdag en de eerste echte les
op donderdag. Bij die generale zijn vrienden,
medewerkers en oud-student-assistenten
aanwezig. Dat is volgens Van den Elsen een
belangrijk moment. “Er gaat altijd wel wat
mis. Op dat moment is het even zweten voor
de studenten, maar op een luchtige manier.”
Achteraf kijken de studenten er tevreden
op terug, mailen ze. Sjoerd Schimmel: “Dit
was heel erg handig, omdat we nu tegen
dingen aanliepen die we anders zouden
vergeten. Ook was er na afloop nog ruim
de tijd om tips en onvolkomenheden door
te spreken.”
Voor die tijd zijn ze door Van den
Elsen en zijn collega Arjen Schots nog
volgestopt met honderden anekdotes over
planten en parasieten om de leerlingen
naast inhoud ook wat verstrooiing te
kunnen bieden. Schots’ bijdrage richt
zich vooral op de economische kant van
het verhaal. Daarnaast is er didactiek. In
interactieve sessies wordt aandacht besteed aan het omgaan met tegenslagen,
het bewaren van rust en het uitgaan
van je eigen kracht. Nuttig, zeggen de
studenten na afloop, maar soms wat
overbodig. Van den Elsen benadrukt:
“Bijna alle klassen zijn enthousiast,
maar eens in de zoveel tijd heb je er
zo’n ongemotiveerd stel tussen zitten.
Laat je vooral niet intimideren.”
En zo vliegt de week voorbij.
Waar de studenten aan het begin
van de voorbereidingsweek nog wat
onwennig ogen, laten ze na afloop vol
vertrouwen weten: “We hebben echt
het gevoel dat we er klaar voor zijn.”
Verslag van studenten Marijn en Merel
Maandag
Liesbeth en Door geven ons de
eerste
informatie over het practicum. Die
middag
is de eerste les: ‘Onderwijs-skills’,
over het
schrijven van het reflectieversla
g.
Dinsdag
Iedere groep heeft een afspraak
met
een persoonlijke begeleider over
de
practicumuitvoering. Wij worden
begeleid door
Sven. We voeren het experiment
uit. Sven geeft ons
een enorme lading informatie over
de proeven. Hij
vertelt ook over nematoden en
ziekten.
Woensdag
We vullen de epjes. Ook gaan we
naar de kas
om te kijken waar onze paprika’s
en tomaten
groeien en we krijgen een verh
aal over de
business achter veredeling.
Donderdag
We bereiden de presentatie voor
die we
hebben gekregen van onze voor
gangers.
Vrijdag
We geven onze presentatie van
enkele
minuten en oefenen de quiz. ‘s Mid
dags
werken we aan ons werkplan. Die
avond gaan
we langs bij Björn. Hij heeft het
practicum
afgelopen periode gegeven.
Maandag
We tellen onze voorraden en bere
iden het
practicum voor. Ook verbouwen
we onze
presentatie. We stellen een draa
iboek op,
waardoor we de tijd tijdens de prac
tica bij
kunnen houden.
Woensdag
We zetten de laatste spreekwoord
elijke
puntjes op de i. We inventarisere
n de
spullen. Liesbeth houdt nog een
praatje, we
krijgen de tankpassen en kunnen
de auto
ophalen.
Dinsdag
Ons proefpracticum verloopt prim
a, hoewel
we merken dat we nog op een aant
al dingen
moeten letten. Janna, die het prac
ticum
vorige periode gaf, heeft een hele
boel
opgeschreven. Die middag zijn
wij zelf
toeschouwers bij het oefenpracticu
m van
Elske en Sjoerd.
18 • dna-labs • mei 2011
tekst
Bo Blanckenburg
Vivienne Aalders
Frans Olofsen
Geert Groote College Amsterdam
26 jaar docent biologie
“Ik vind de dna-labs erg nuttig. Abstracte stof
wordt inzichtelijk gemaakt, de leerlingen zijn er
zelf mee bezig en dat maakt ze betrokken. En wij
hebben die moderne apparatuur gewoon niet
beschikbaar op school.”
Scala College Alphen aan
den Rijn
9 jaar docent biologie en NLT
“Wij doen de dna-labs al een
jaar of 4-5 op school. Deze
practica luisteren nauwer
dan de proefjes die wij met
ze doen, dus het is ook wel
een reality check. Een goed
moment om in te schatten of
een laboratoriumberoep iets
voor ze is.”
Gaswin de Boer
Dockingacollege in Dokkum
Docent ANW (in opleiding)
“Genomics is zó breed; het is belangrijk dat je
het verhaal in je les goed afbakent. Ik vind dat
alle leerlingen hiermee te maken moeten krijgen.
Biologiestudenten hebben vooral de praktische
kant nodig, maar een aspirant-rechter moet ook
weten wat de ethische kwesties zijn!”
Maartje de Groot (r) en Kati van Tongeren (l)
Wolfert Lyceum Bergschenhoek
8 jaar docent biologie, mens en natuur en TOA
“Ik ga zeker lobbyen bij mijn collega die vwo doet om
een paar dna-labs te boeken. Het gebeurt gemakkelijk
dat je als docent in de theorie blijft hangen omdat ze
daar nu eenmaal eindexamen over moeten doen. Dan is
een stukje praktijk een leuke toevoeging.“
DNA
mei 2011 • dna-labs • 19
voor docenten
Op de landelijke dna-lab dag kropen ruim honderd docenten terug in de
schoolbanken om de reizende practica zelf te ervaren. Ze tonen speeksel
aan, kristalliseren eiwitten en gooien vrolijk stukjes ‘tumor’ in de blender.
“Sommige dingen leer je toch alleen door ze te doen.”
“D
us je bent eigenlijk aan het determineren, maar
dan met dna!” De docenten bij het dna-lab ‘Prenataal onderzoek met planten’ geven enthousiast
commentaar. Eerder waren ze al druk met vijzels,
plantenpulp en pipetten in de weer, nu luisteren ze geboeid naar de
achtergrondinformatie die de Wageningse Sven van den Elsen bij het
practicum geeft. De monsters staan ondertussen in de pcr-machine.
“Klopt,” zegt Van den Elsen. “Nematoden op de ouderwetse manier
determineren is verschrikkelijk moeilijk. Maar als het één keer met
dna gelukt is, kan iederéén het. Zelfs jij.” De workshop is een van de
veertien waar de ruim honderd docenten zich voor konden inschrijven
tijdens de landelijke dna-labdag. Een
uurtje zijn ze zelf de scholier om te
kijken of het dna-lab iets voor hun
school is. Ook twee lokalen verderop
is het rumoerig. “Ik mis mijn Binas!”
klinkt het als de docenten bij de
workshop Bioinformatica zich in de
structuur van virtuele aminozuren
verdiepen. “Eigenlijk krijgen we van
de docenten dezelfde vragen als van
scholieren,” vertelt begeleidster Vera
van Berlo. “Maar we gaan er vandaag
wel wat sneller doorheen hoor.”
aandacht heeft. “Sinds de start van het project in 2006 hebben de
Reizende dna-labs ruim drieduizend scholen bezocht,” opent Van Dam
de dag. “De tachtigduizendste leerling pipetteerde onlangs zijn eerste
dna-monster. Ook komend jaar zullen studenten van verschillende
universiteiten weer met zes uitdagende practica allerlei scholen in
Nederland bezoeken.”
Verouderingsmechanisme
Marie-José Goumans geeft als lid van De Jonge Akademie de
eerste plenaire lezing over haar werk in het Leids Universitair
Medisch Centrum. Zij past genen in stamcellen aan zodat ze uitgroeien tot hartweefsel. En dat blijkt te lukken;
het publiek wordt getrakteerd op prachtige
filmpjes waarin stukjes weefsel spontaan
beginnen te kloppen. Een griezelig gezicht,
maar in de toekomst kunnen die buitenaards aandoende stukjes het hart na een
hartinfarct mogelijk volledig herstellen. De
afsluitende lezing van de Wageninger Bas
Zwaan gaat in op genen en veroudering.
Interessant genoeg blijkt dat laatste een
typisch menselijk probleem. In de natuur
is het gevaar van ziekten, vijanden en
ongelukken zo groot, dat weinig dieren aan
verouderen toekomen. Maar waarom hebben wij dan wel een verouderingsmechanisme in onze genen? Dat weet ook Zwaan niet zeker. Dat
mysterie wordt misschien over dertig jaar wel opgelost door een van
de scholieren die, dankzij de dna-labs, dit jaar kennis zullen maken
met het vak. Van Dam beëindigt de dag met: “De inschrijving voor
de periode september-december 2010 begint op 18 mei om acht uur ’s
ochtends. Wees er vlug bij!” Met deze belangrijke boodschap in hun
achterhoofd vertrekken de docenten naar de welverdiende borrel.
Het publiek wordt
getrakteerd op prachtige
filmpjes waarin stukjes
weefsel spontaan
beginnen te kloppen
Uitdagende practica
Van ouwe rotten tot docenten in opleiding, mannen en vrouwen
door elkaar, het is een gemengde groep. Maar allemaal geven ze biologie, algemene natuurwetenschappen of natuur, leven en techniek.
Al tijdens de welkomstkoffie worden er druk ervaringen uitgewisseld
en worden oude bekenden luidruchtig begroet. Dagvoorzitter Frans
van Dam moet even duidelijk zijn keel schrapen voordat hij alle
Schrijf uw klas in voor
een Reizend DNA-lab
g
penin
O
ing
v
j
i
r
insch
1
1
0
2
i
18 me tends
r ’s och
0 uu
om 8.0
ww
lab
w. d n a
s. n l