VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR
advertisement
VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS BIOLOGIE Tweede graad TSO BIO-ESTHETIEK LICHAMELIJKE OPVOEDING EN SPORT TOPSPORT Licap - Brussel - D/2001/0279/033 – september 2001 ALGEMENE INHOUD AV BIOLOGIE ....................................................................................................................... 3 AV BIOLOGIE (LABORATORIUM voor 'Bio-esthetiek') .................................................... 36 AV Biologie D/2001/0279/033 2 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso AV BIOLOGIE BIO-ESTHETIEK 1 LICHAMELIJKE OPVOEDING EN SPORT TOPSPORT Tweede graad TSO Eerste leerjaar: 1 uur/week Tweede leerjaar: 1 uur/week 1 De geciteerde leerlingenproeven en biosociale problemen in het eerste leerjaar worden vervangen door een uitgebreidere versie onderwerpen beschreven in het leerplan Laboratorium (zie p. 36). 2 De geciteerde leerlingenproeven worden vervangen door de leerlingenproeven beschreven in het leerplan TV Laboratorium Natuurwetenschappen (in een aparte bundel opgenomen). In voege vanaf september 2001 D/2001/0279/033 AV Biologie D/2001/0279/033 3 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso INHOUD 1 BEGINSITUATIE ...................................................................................................... 5 1.1 Feitenkennis ................................................................................................................... 5 1.2 Inzichten ......................................................................................................................... 5 1.3 Vaardigheden ................................................................................................................. 5 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN ............................................................................. 6 2.1 Kennis ............................................................................................................................. 6 2.2 Vaardigheden ................................................................................................................. 6 2.3 Attitudes.......................................................................................................................... 7 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN ...................................................................................... 8 4 OVERZICHT VAN DE LEERINHOUDEN ................................................................. 9 5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHE WENKEN ...................................................................................... 11 5.1 Eerste leerjaar…………………………………………………………………… ........................... …. 11 5.2 Tweede leerjaar ........................................................................................................... 21 6 EVALUATIE ........................................................................................................... 29 7 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN ................................................................... 31 8 BIBLIOGRAFIE ...................................................................................................... 32 9 LIJST VAN GEMEENSCHAPPELIJKE EINDTERMEN VOOR WETENSCHAPPEN ............................................................................................... 34 AV Biologie D/2001/0279/033 4 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 1 BEGINSITUATIE Na de uitwerking van het leerplan Biologie van de eerste graad dienen verworven te zijn: - een zekere feitenkennis, - een aantal inzichten, - vaardigheden. De mate waarin dit door de leerplannen werd voorgeschreven, is hieronder weergegeven. Men bedenke echter dat er bij de uitwerking van het leerplan grote verschillen kunnen bestaan: het al dan niet gebruiken van een handboek, het soort handboek, de gebruikte methodiek... Daarom is het ten stelligste aan te raden om de leraars van de eerste en de tweede graad samen te brengen in een vakvergadering en onderling gegevens rond de gebruikte terminologie, precieze invulling van de leerstofpunten... uit te wisselen. 1.1 Feitenkennis - - - - Uitwendige en inwendige bouw van zaadplanten en gewervelde dieren uit de omgeving. Uitgaande van concrete voorbeelden werd gezocht naar een algemeen bouwplan. Ongewervelde dieren en lagere planten kwamen slechts zeer sporadisch ter sprake. Gebruikelijke terminologie voor de beschrijving van de morfologie en de anatomie van de bestudeerde groepen. Functies bij gewervelde dieren met uitzondering van zintuig- en coördinatiestelsel. Functies bij zaadplanten zijn ofwel beperkt tot voeding en voortplanting, ofwel uitgebreid met ademhaling, excretie en transport (afhankelijk van het gevolgde leerplan in het tweede leerjaar van de eerste graad). In de eerste graad heeft men het bestaan vastgesteld van de belangrijkste levensfuncties: voeding, voortplanting, transport, ademhaling, uitscheiding. Men onderzocht hiertoe de bouw van organen die in deze functies een rol spelen, de werking van deze functies op macro- en microscopisch observatieniveau en de relaties tussen functie - bouw - werking - milieu. Uitbreiding van soortenkennis. 1.2 Inzichten - Overeenkomsten in het bouwplan van alle bestudeerde organismen. Verscheidenheid in het bouwplan van een aantal zaadplanten en gewervelde dieren. Functionele aanpassingen van de bouw. 1.3 Vaardigheden - Ontleden van zaadplanten en gewervelde dieren. Gebruiken van determinatietabellen. Nauwkeurig waarnemen. Grafisch en verbaal weergeven van waarnemingen. Kwantitatief uitdrukken van waarnemingen via metingen. Interpreteren van waarnemingen of resultaten van experimenten. AV Biologie D/2001/0279/033 5 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN De gemeenschappelijke eindtermen voor wetenschappen, weergegeven in rubriek 9, zijn in de algemene doelstellingen en in de didactische wenken (zie verder) verwerkt; de verwijzing naar de betreffende eindtermen gebeurt met een nummer tussen haakjes. Sommige eindtermen zijn attitudes; deze zijn aangeduid met een *. Ze moeten voor alle leerlingen nagestreefd worden. Bij de uitwerking van het leerplan Biologie wordt ernaar gestreefd het volgende te laten verwerven: kennis, vaardigheden en attitudes. 2.1 Kennis Waar in de eerste graad de kennisaspecten rond bouw en functie van het organisme centraal staan, wordt in de tweede graad dieper ingegaan hoe de mens in interactie met zijn omgeving staat. De leerlingen krijgen in het eerste leerjaar inzicht in het waarnemen van prikkels en in de reactie op die prikkels. Tevens wordt de coördinatie van reacties op prikkels besproken. Hiermee wordt de volledige studie van de mens afgerond. Tijdens het tweede leerjaar krijgen ze meer inzicht in de complexiteit van de levende wezens. De waaier van het vijfrijkensysteem wordt opengeplooid; dit is meteen een mooi voorbeeld van hoe een concept in de loop der tijden ontwikkeld werd (13). Daarnaast wordt ook dieper ingegaan op interacties die tussen organismen en het milieu en organismen onderling kunnen bestaan. De tere evenwichten die daarbij ontstaan worden besproken, wat uiteindelijk moet leiden tot een beter inzicht in duurzame ontwikkeling. De leerlingen moeten inzien dat ondoordacht ingrijpen op de biosfeer catastrofale gevolgen kan hebben op korte of lange termijn (cf. broeikaseffect, uitputting van grondstoffen en energiebronnen, monoculturen, afvalbergen ...). De Westerse mens zal moeten leren een duurzame levensstijl aan te nemen. De meeste milieuproblemen die onze wereld bedreigen zijn inderdaad een gevolg van onze welvaartsmaatschappij (17, 19). Duurzame ontwikkeling is een mondiale opgave. De oplossing van de milieucrisis in de wereld hangt nauw samen met de economische ontwikkeling en de technologische vooruitgang. Die vooruitgang wordt soms in de kiem gesmoord door het lobbyen van grote concerns en het gebrek aan geld in de ontwikkelingslanden (14, 17). 2.2 Vaardigheden Om deze kennisaspecten te verwerven, moeten de leerlingen zich de wetenschappelijke denk- en werkmethode eigen maken: - zien en formuleren van een probleem, opstellen en verantwoorden van één of meerdere hypothesen (1, 2), toetsen van een hypothese door middel van een experiment (1, 3, 8, 12), het resultaat waarnemen of op een meettoestel aflezen (11), de vaststelling beredeneren en verwoorden (4, 6, 7), het besluit formuleren en het confronteren met het probleem en de hypothese(n) (4, 7, 8), in een verslag (7) de resultaten van het onderzoek in een schema of model weergeven (10, 12). Vooraleer een experiment wordt uitgevoerd, wordt nagegaan in hoeverre de uitvoering voldoet aan veiligheids- en milieunormen (* 30). Een besluit is steeds een logische gevolgtrekking uit waarneming(en) en een (reeks) experiment(en) die ook door meerdere onderzoekers kunnen bekomen worden. Wanneer leerlingen dit inzien, beseffen zij ook dat de natuurwetenschappelijke methode behoort tot onze cultuur, leidt tot opvattingen die door meerdere personen gedeeld worden en dat die opvattingen, zoals bv. ook in een klassituatie, aan andere personen kunnen overgedragen worden (18). Door kritisch benaderen van de gebruikte opstellingen bij een experiment zien de leerlingen in dat het instrumentarium voor onderzoek in de klassituatie beperkt is. Tijdens een bezoek aan een modern bedrijf of laboratorium of via een video over een experiment dat uitgevoerd werd in een goed uitgerust laboratorium kunnen zij vaststellen dat de moderne technologie, zelf het resultaat van onderzoek, nieuwe mogelijkheden creëert voor AV Biologie D/2001/0279/033 6 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso het wetenschappelijk onderzoek en dat de resultaten hiervan impact hebben op de leefomstandigheden van de mens (14). Zij stellen hieruit vast dat de biologie toepassingen heeft in het dagelijks leven en dus ook mogelijkheden biedt in het beroepsleven (20). Zoveel mogelijk worden waarnemingen, resultaten en besluiten van experimenten in klassituaties met reële situaties uit het dagelijks leven verbonden (5). Indien de besluiten uit experimenten toelaten een link te leggen met natuurwetenschappelijke toepassingen, wordt nagegaan in hoeverre deze toepassingen sociale en ecologische gevolgen (16) en/of nadelige effecten kunnen hebben (15). Hierbij wordt ook het ethisch aspect niet uit het oog verloren en kunnen leerlingen in een klasgesprek hun standpunt met argumenten verduidelijken (7, 18, 19). Het spreekt vanzelf dat een zekere mate van leiding van de leraar noodzakelijk is om de leerlingen in deze experimenteervaardigheden te richten. Sommige experimenten zijn trouwens zo complex dat de leraar er goed aan doet die als demonstratieproef uit te voeren. Wat in de ene klas wel tot de mogelijkheden behoort, zal in een andere klas misschien uitgesloten zijn. Toch moet aan de leerlingen de kans geboden worden om zelfstandig experimenten uit te voeren (7, 8). Denken we aan microscopie, aan een geleide dissectie en aan eenvoudige veldbiologische technieken. De tweede graad is trouwens slechts een voortzetting van een methodiek die op dit punt ook in de eerste graad werd toegepast. Leerlingen zouden in de tweede graad moeten in staat zijn om zonder al teveel uitleg van de leraar de receptuur uit de handleiding te volgen. Deze vaardigheid is niet eigen aan dit vak en is transfereerbaar naar andere vakken. Niet alle kennis kan achterhaald worden via experimenten. Daarom zal de leraar doelgerichte opdrachten geven om gegevens te verzamelen over een bepaald thema (8). Voor deze zoekopdrachten kan de leraar zich onder andere laten inspireren door de bibliografie die aan dit leerplan werd toegevoegd. Daarnaast kan ook geput worden uit informatie op cd-rom's, uit de oneindige stroom van informatie op het world wide web ... In de huidige tijd worden jongeren meer en meer geconfronteerd met een vloed van informatie. Ze zullen moeten leren deze informatie op een zinvolle manier te selecteren, te verwerken en te presenteren. Ongetwijfeld is de pc hierbij een prachtig hulpmiddel (8, 9). 2.3 Attitudes Langs deze weg zullen de leerlingen waardevolle attitudes ontwikkelen, vooral met betrekking tot het natuurlijk milieu rondom hen en met betrekking tot hun eigen gezondheid en die van anderen. Ze zullen een verantwoorde houding moeten verwerven tegenover de natuur en tegenover de gehele wereld die hen omringt. Dergelijke waardevolle attitudes kunnen zijn: - een verantwoorde houding tegenover het milieu, zodat leerlingen aansluiten bij natuurverenigingen en meewerken aan natuurbeheerwerken; - voor- en nadelen van de wetenschappelijke en technologische vooruitgang kritisch afwegen in functie van het menselijk welzijn; - een verantwoordelijkheidsbesef ten opzichte van organismen zodat ze deze niet zinloos beschadigen of doden, en ook geen zeldzame exemplaren in hun verzamelingen opnemen; - bewondering en respect hebben voor de verscheidenheid, de orde en het evenwicht in de natuur en gevoelig zijn voor de rust die uitgaat van een verblijf in de vrije natuur. Door het ontwikkelen van deze attitudes zal de leraar bijdragen tot de vorming van milieubewuste mensen. Ook attitudes in verband met eigen gezondheid en die van hun medemens zullen tot ontwikkeling gebracht worden zoals: - zorg besteden aan hygiëne (* 32); - voorzichtig zijn in het gebruik van tabak, alcohol en geneesmiddelen (* 32); - een wetenschappelijke kritische houding ontwikkelen tegenover lawaaihinder, het afvalprobleem ... (* 26,* 27) Leerlingen moeten ook goed functioneren in de groep: - houden rekening met de mening van anderen (* 23); - zijn bereid om samen te werken (* 25); De vaardigheden die reeds besproken werden, kunnen leiden tot het verwerven van degelijke werkattitudes: - zijn gemotiveerd om hun eigen mening te verwoorden (* 22); AV Biologie D/2001/0279/033 7 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso - zijn bereid om resultaten van zelfstandige opdrachten objectief voor te stellen (* 24); - onderscheiden feiten van meningen of vermoedens (* 26); - beoordelen eigen werk en werk van anderen kritisch en objectief (* 27); - trekken conclusies die ze kunnen verantwoorden (* 28); - hebben aandacht voor het correcte gebruik van wetenschappelijke terminologie (* 29); - houden zich aan instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten (* 31). Het spreekt vanzelf dat al deze attitudes slechts bij de leerlingen tot ontwikkeling kunnen komen als de leraar hierin een voorbeeldfunctie neemt. 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN De visie op de verwerking van de eindtermen werd reeds uiteengezet in de algemene doelstellingen. In het eerste leerjaar van de tweede graad staat de mens centraal. Er moet zoveel mogelijk uitgegaan worden van directe observatie of waarneming van levend of bewaard materiaal, eerst op macroscopisch niveau om dan geleidelijk de studie op kleinere schaal voort te zetten. Na dit onderzoek van levend of bewaard materiaal kan verder stapsgewijze geabstraheerd worden door gebruik te maken van een driedimensionaal model, een dia, een plaat of een schets. Het zelfstandig tekenen kan voor de leerling een hulp zijn in het voorstellen van structuren: één duidelijke figuur kan soms meer zeggen dan duizend woorden. Door gebruik te maken van aangepast didactisch materiaal kunnen de lessen veel verlevendigd worden en zal de motivatie van de leerlingen aangescherpt worden. De leerinhouden van biologie zijn zo rijk aan levend materiaal, preparaten, driedimensionale modellen, structuren... dingen die een leerboek nooit kan bieden; wie ze niet gebruikt gaat voorbij aan de specificiteit van dit onderricht. Tenslotte kan als laatste fase van abstractie de opgedane kennis verbaal geformuleerd worden. De leraar benoemt de geziene structuren en de onderdelen, en formuleert samen met de leerlingen de relevante kenmerken en functies. Het zal lang niet altijd mogelijk zijn om deze stapsgewijze methode te volgen; toch menen we dat deze geleidelijke overgang van concreet naar abstract, van macroscopisch naar microscopisch, garant staat voor het vormen van inzicht in structuur en functie van de levende materie. De geschetste methode geldt zowel voor reacties op prikkels als voor classificatie en ecologie. De directe waarneming blijft de steunpilaar van de methode. Dit betekent dat de studie van de morfologische kenmerken voor de classificatie op levend materiaal moet gebeuren en dat de studie van de relaties tussen organismen een startpunt in een biotoop moet hebben. Bij het deeltje vaardigheden (2.2) werd reeds uiteengezet dat van de leerlingen verwacht wordt dat ze zich de natuurwetenschappelijke methode eigen maken. Logischerwijze zal de leraar deze methode hanteren bij de uitwerking van de leerstof. Functies worden dan ook afgeleid door experimenten in de klas, gedachteexperimenten of weergave van het onderzoek dat door wetenschappers gebeurde. AV Biologie D/2001/0279/033 8 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 4 OVERZICHT VAN DE LEERINHOUDEN 4.1 Eerste leerjaar 4.1.1 - Organismen krijgen informatie over hun omgeving Begrippen: reactie, prikkel, zintuig, zin Prikkels waarop organismen reageren $ soorten prikkels $ receptoren van prikkels bij de mens $ structuuraanpassing van de receptoren aan hun functie 4.1.2 - Reactie van organismen op prikkels uit hun omgeving Het ontstaan van beweging bij organismen $ aanpassing van organismen aan de beweging Het ontstaan van klierafscheiding bij organismen $ aanpassing van organismen aan de klierafscheiding 4.1.3 - Coördinatie van reacties op prikkels Opbouw van het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel Functie van deze stelsels en hun belangrijkste delen 4.1.4 Biosociaal probleem 4.1.5 Leerlingenproef 4.2 Tweede leerjaar 4.2.1 - Observatie van verscheidenheid Identificatie van soorten Beschrijving van habitat van soorten Observatie van interacties tussen organismen onderling en tussen organismen en het milieu (biotische en abiotische factoren) 4.2.2 - - Relaties tussen organismen Interactie bij organismen ° tussen soorten onderling: parasitisme, mutualisme ... ° binnen de soort: groepsvorming, communicatie ... Gedrag (aangeleerd, aangeboren) Producenten, consumenten, reducenten Functies van micro-organismen 4.2.4 - Classificatie Verantwoorden van de noodzaak van een classificatie Principe van classificatie toepassen op een paar voorbeelden (planten/dieren) Het classificatiesysteem Systematiek als resultaat van classificatie 4.2.3 - Terreinstudie Relaties tussen organismen en hun milieu Invloed van organismen op het milieu Materiekringloop en energiedoorstroming AV Biologie D/2001/0279/033 9 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso - Ecosysteem Invloed van de mens op het milieu Belang van duurzame ontwikkeling AV Biologie D/2001/0279/033 10 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHE WENKEN In 'Bio-esthetiek' worden de geciteerde leerlingenproeven en biosociale problemen in het eerste leerjaar vervangen door een uitgebreidere versie onderwerpen beschreven in het leerplan Laboratorium (zie p. 36) De leerplandoelstellingen kunnen onderverdeeld worden in basis- en uitbreidingsdoelstellingen. Basisdoelstellingen moeten door alle leerlingen gerealiseerd worden. Uitbreidingsdoelstellingen zijn niet verplicht; de leraar kan ze behandelen wanneer er tijd voor is. Ze worden gemerkt met een (U). 5.1 Eerste leerjaar Bij de onderstaande didactische wenken wordt soms vermeld dat hieraan een leerlingenproef kan gekoppeld worden. In 5.1.5 worden die leerlingenproeven verduidelijkt. Het is de bedoeling dat er gedurende dit leerjaar minstens één leerlingenproef wordt uitgewerkt. 5.1.1 - Organismen krijgen informatie over hun omgeving Begrippen: reactie, prikkel, zintuig, zin Prikkels waarop organismen reageren ° soorten prikkels ° receptoren van prikkels bij de mens ° structuuraanpassing van de receptoren aan hun functie Leerplandoelstellingen Didactische wenken 1) Uit concrete voorbeelden een inhoud geven aan de begrippen reactie, prikkel, zintuig en zin. 1) In een eerste les kan de prikkelbaarheid van mensen, dieren en eventueel planten door waarnemingen of uit vroegere ervaringen vastgesteld worden. Uit enkele concrete voorbeelden wordt een inhoud geformuleerd voor de begrippen reactie, prikkel, zintuig en zin. 2) Uit waarnemingen vaststellen dat organismen op lichtprikkels kunnen reageren. 3) Op een gedissecteerd oog, een model en een schets de macroscopisch waarneembare uitwendige en inwendige delen aanduiden en benoemen. 3) Als lichtreceptor wordt het lensoog naar bouw en functie uitgebreid bestudeerd. Tijdens de dissectie van een oog kan de uitwendige en de inwendige bouw macroscopisch worden waargenomen alsook de elasticiteit van de lens en de omgekeerde beeldvorming. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 1). 4) De functies van de belangrijkste macroscopische delen van een lens-oog opnoemen. 5) Bij wisselende voorwerpsafstanden, de beeldvorming op het netvlies (accommodatie) bij het lensoog beschrijven. AV Biologie D/2001/0279/033 5) Met behulp van een kaars-lens(loep)-schermsysteem wordt de accommodatie en de beeldvorming bij het oog verduidelijkt. In fysica werd de beeldvorming nog niet gezien; het is niet de bedoeling van ze volledig uit te werken in de lessen biologie. Het principe van de accommodatie kan ook zonder de grondige fysische achtergrond van de beeldvorming uitgelegd worden. Er wordt een verband gelegd met de functie van een bril en 11 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken contactlenzen bij oogafwijkingen. 6) Uit waarnemingen de betekenis van het binoculair zien en de grootte van het gezichtsveld bij mens en dier omschrijven. 6) Met eenvoudige proefjes (bv. met één oog gesloten de twee wijsvingers naar elkaar toebrengen) het binoculair zien bij de mens illustreren. Tevens kan de grootte van het binoculair veld bepaald worden. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 2). 7) Op een micropreparaat of een schets de lichtgevoelige cellen van het netvlies aanduiden en benoemen. (U) 8) De functies van staafjes en kegeltjes omschrijven. (U) 9) Aantonen dat het eigenlijk zien een proces is dat in de hersenen gebeurt. 9) Door middel van eenvoudige proefjes in verband met optisch bedrog en omgekeerde beeldprojectie komen leerlingen tot het inzicht dat het beeld in de hersenen verwerkt wordt. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 3). 10) Uit waarnemingen vaststellen dat dieren en mensen op geluid kunnen reageren. 11) Uit waarnemingen afleiden dat geluid een trillingsverschijnsel is. 11) Met eenvoudige proeven, zoals het tokkelen van een snaar of het aanslaan van een stemvork en deze tegen een pingpongballetje laten tikken, kunnen de leerlingen waarnemen dat door trillen van materiaal geluid ontstaat. Ook nu weer is het niet de bedoeling diep in te gaan op de fysische aspecten van het geluid. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.5 keuze 4). 12) Op een model en een schets de uitwendige en de inwendige delen van het menselijk oor aanduiden en benoemen. 12) Op de structuur van het evenwichtszintuig wordt in doelstelling 15 dieper ingegaan. Het slakkenhuis en het orgaan van Corti worden vermeld om op een eenvoudige manier hun functie te kunnen uitleggen. Dit kan gebeuren met behulp van een micropreparaat, een film, een schets of een model. 13) Functies van de uitwendige en de inwendige delen van het geluidopvangend deel van het oor opnoemen. 14) Vaststellen dat er van het gehoororgaan een zenuw naar de hersenen loopt. 15) Ligging, bouw en functie van de halfcirkelvormige kanalen en van de ovale en ronde blaasjes beschrijven. 16) Beschrijven hoe het menselijk evenwicht totstandkomt. AV Biologie D/2001/0279/033 16) Voor een goed inzicht in het totstandkomen van de evenwichtszin kan best gebruikgemaakt worden van gegevens uit de literatuur, zoals de proef met de kreeft die ijzerdeeltjes uit haar omgeving opneemt en aldus reageert op een magneet. Men kan de bewegingszin waarnemen in een ringvormige gesloten doorzichtige plastieken buis (tuinslang) gevuld met water en confetti (of andere kleine voorwerpen die in het water zweven). Deze gesloten buis stelt één van de halfcirkelvormige kanalen voor 12 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken van het binnenoor. Door een plotse draaibeweging kan men opmerken dat de confetti in de buis ter plaatse blijft. Vervolgens kan men een verklaring geven voor het na-effect dat ontstaat na een langdurige draaibeweging, het zogenaamd duizelig worden. Hou de buis horizontaal boven het hoofd en voer met het lichaam een langdurige draaibeweging uit. Bij stilstand zal men merken dat de vloeistof in de buis verder stroomt, wat ook gebeurt met de vloeistof in de halfcirkelvormige kanalen. Dit verklaart het gevoel dat alles uit de omgeving nog ronddraait. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 5). 17) Uit waarnemingen vaststellen dat organismen op bepaalde chemische stoffen kunnen reageren. (U) 18) Ligging, bouw en functies van smaak- en reukzintuigen omschrijven. (U) 19) Uit waarnemingen vaststellen dat organismen op aanraking en temperatuurverschillen kunnen reageren. (U) 19) Met eenvoudige kwalitatieve experimenten wordt aangetoond dat mensen en dieren op aanraking en temperatuurverschillen reageren. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 6). 20) Uit waarnemingen vaststellen dat de gevoeligheid voor aanraking verschilt naargelang de plaats op het lichaam. (U) 20) Ook de relatieve gevoeligheid van verschillende huidsdelen bij de mens kan experimenteel worden vastgesteld. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 6). 21) Ligging en functie van de tastlichaampjes beschrijven. (U) 21) De tastlichaampjes worden waargenomen op een micropreparaat, een model of een schets van de huid en hun ligging wordt in verband gebracht met hun functie. 5.1.2 - 17) + 18) Zoals bij de vorige zintuigen wordt op analoge wijze eenvoudig geëxperimenteerd en vastgesteld dat mensen en dieren op chemische stoffen reageren. De cellulaire bouw van het reukslijmvlies en de smaak- knoppen wordt elementair behandeld, zodat het totstandkomen van een waarneming kan verklaard worden. Reactie van organismen op prikkels uit hun omgeving Het ontstaan van beweging bij organismen ° aanpassing van organismen aan de beweging Het ontstaan van klierafscheiding bij organismen ° aanpassing van organismen aan de klierafscheiding Leerplandoelstellingen Didactische wenken 22) Uit waarnemingen vaststellen dat beweging en secretie reacties op prikkels zijn. 22) Als uitgangspunt kunnen de twee soorten reacties - beweging en secretie B uit ervaring waargenomen worden. 23) Uit waarnemingen aantonen dat beweging door samentrekking van spieren tot standkomt. 23) Door een werkende skeletspier (bv. de biceps) te betasten wordt vastgesteld dat beweging ontstaat door samentrekking van spieren. 24) Aantonen dat antagonistische spieren tegenovergestelde bewegingen mogelijk maken. 24) Ook de functie van antagonistische spieren (bv. triceps/biceps) wordt uit waarnemingen op het lichaam afgeleid. Hierbij wordt benadrukt dat spieren enkel actief kunnen verkorten, maar niet AV Biologie D/2001/0279/033 13 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken actief kunnen verlengen. 25) Uit waarnemingen de macroscopische bouw van een skeletspier beschrijven. 25) + 26). Het is aan te raden hiervoor gekookt vlees te ontrafelen, eventueel te kleuren en met een microscoop te bestuderen. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 7). 26) Uitgaande van microscopische observaties of beeldmateriaal van dwarsgestreept en glad spierweefsel, het onderscheid tussen deze twee weefseltypen verwoorden. 27) Enkele voorbeelden van structuren opnoemen die gestreept of glad spierweefsel bevatten. 28) Verwoorden dat spiercontractie totstandkomt door het inkorten van spierfibrillen in de spiervezels. 28) De microscopische waarnemingen worden gebruikt om de spiercontractie te verduidelijken. De spierwerking moet zeker niet op elektronenmicroscopisch niveau verklaard worden. 29) Enkele voorbeelden van beweging, veroorzaakt door spierwerking, beschrijven. 29) Enkele bewegingen in het lichaam zoals beweging van ledematen (geen fysische wetmatigheden), peristaltiek, uitzetten en vernauwen van bloedvaten, kloppen van het hart of adembewegingen worden als spierbewegingen verklaard. 30) Uitgaande van voorbeelden aantonen dat fysische en psychische factoren een invloed op de kliersecretie uitoefenen. 31) Aan de hand van voorbeelden een inhoud formuleren voor de begrippen exocriene en endocriene klieren. 31) Op een exocriene klier kan macroscopisch de afvoergang waargenomen worden. Op een micropreparaat van een exocriene en een endocriene klier wordt de aan- of afwezigheid van afvoerkanalen waargenomen. Van verschillende organen wordt opgemerkt dat ze zowel een exocrien als een endocrien deel bezitten. 32) Een inhoud geven aan het begrip hormoon. 5.1.3 - Coördinatie van reacties op prikkels Opbouw van het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel Functie van deze stelsels en hun belangrijkste delen AV Biologie D/2001/0279/033 14 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken 33) Verwoorden dat de reacties op prikkels door het zenuwstelsel en/of het hormonaal stelsel gecoördineerd worden. 33) Met voorbeelden kan worden aangetoond dat de reactie op een prikkel meestal in een ander orgaan totstandkomt dan in de receptor. Hieruit kan afgeleid worden dat een schakel noodzakelijk is. Het zenuwstelsel en/of het hormonaal stelsel vervullen deze coördinerende functie. Hieraan kan een leerlingenproef gekoppeld worden (zie 5.1.5 keuze 8). 34) Op een model of een schets de belangrijkste delen van het zenuwstelsel aanduiden en benoemen. 35) Op hersenen van een dier of op een model of op schetsen de belangrijkste hersendelen aanduiden en benoemen. 35) + 36) Als dierlijk materiaal kunnen bij de slager varkens- of schapenhersenen en een stukje wervelkolom met ingesloten zenuwweefsel bekomen worden. 36) Op dierlijk materiaal, een micropreparaat, een model of een schets van een dwarse doorsnede van het ruggenmerg, de delen met in- en uittredende zenuwen aanduiden en benoemen. 37) Op een micropreparaat, een microdia, een model of een schets, de delen van een zenuwcel aanduiden, benoemen en hun functie beschrijven. 38) De functie van een zenuwcel eenvoudig uitleggen. 38) Op het mechanisme van de impulsgeleiding wordt niet ingegaan. 39) De schets van het ruggenmerg vervolledigen met een gevoels- en een bewegingszenuwcel. 40) De bouw van een reflexboog verwoorden en het begrip reflex een inhoud geven. 40) Uitgaande van de kniepees- of terugtrekreflex wordt inhoud gegeven aan het begrip reflex. De bouw van de reflexboog wordt met een schets verduidelijkt. 41) De weg van de zenuwimpuls van receptor naar effector bij een bewuste gewaarwording en gewilde beweging beschrijven. 41) Volgende voorbeelden kunnen uitgewerkt worden: het wegtrappen van een voetbal, een smash bij een volleybalmatch ... De weg tussen receptor over de hersenen naar de effector wordt schematisch voorgesteld. 42) De functies van enkele hersendelen afleiden uit de gevolgen van letsels aan die hersendelen. 42) Het inzicht in de wetenschappelijke werk- en denkmethode voor het verzamelen van die kennis is belangrijker dan een gedetailleerde hersenkaart. 43) Het onderscheid verwoorden tussen centraal en perifeer, wille- keurig en onwillekeurig zenuwstelsel. (U) 43) Naar de ligging van de delen van het zenuwstelsel wordt onderscheid gemaakt tussen centraal en perifeer zenuwstelsel. Steunend op de functies wordt met voorbeelden bovendien onderscheid gemaakt tussen willekeurig en onwillekeurig zenuwstelsel. 44) Met een eenvoudig voorbeeld van een endocriene klier aanduiden hoe het 44) Dit punt blijft best beperkt tot de hormonen die betrokken zijn bij het totstandkomen van de secundaire geslachtskenmerken. De AV Biologie D/2001/0279/033 15 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken sturende effect door hormonen gebeurt. rol van de hypofyse wordt aan de hand van een eenvoudig schema vastgelegd. Dit geeft ook de kans om via de functies van de secundaire geslachtskenmerken in te gaan op relatievorming en seksualiteit. De hormonale regeling van de menstruele cyclus komt in de derde graad aan bod. Daarnaast kunnen andere voorbeelden aan bod komen: afscheiden van insuline en glucagon door de alvleesklier, afscheiden van adrenaline, afscheiden van prolactine door de hypofyse ... 45) Met een concreet voorbeeld illustreren hoe het zenuwstelsel en het endocrien stelsel als geheel voor de coördinatie van reacties op prikkels instaan. (U) 5.1.4 45) De samenwerking tussen beide coördinatiestelsels kan geïllustreerd worden aan de hand van een schema (bv. adrenalineafscheiding bij stress, melkafscheiding bij het zuigen ...). Biosociaal probleem Voor biosociale problemen kan men ofwel één onderwerp naar keuze uitdiepen ofwel kan men over het jaar gespreid biosociale 'flitsen' in de verschillende leerstofonderdelen integreren. Leerplandoelstellingen 46) Een biosociaal probleem in verband met reacties op prikkels wetenschappelijk benaderen. Leerplandoelstellingen 46) Enkele mogelijk onderwerpen: - gezichtsstoornissen, - alcohol en drugs, - jeugdpuistjes, - allergie, - huidziekten, - zonnebaden, - belang van een goede houding, - diabetes, - multiple sclerose, - epilepsie, verklaring en productie van 3D-beelden of andere illusies (er zijn reeds computerprogramma=s op de markt die het mogelijk maken zelf 3D- beelden te produceren), - beperkte waarneming bij het goochelen, - gastspreker of bezoek aan of interview van: een kinesist (elektromassage), huisarts, CLB-arts, oogarts, neuroloog (EEG) ... - ... Bij de keuze van de onderwerpen doet men er goed aan het schoolwerkplan en andere collega's te raadplegen om eventuele overlappingen te vermijden. 47) Informatie in verband met een biosociaal probleem via elektronische dragers en via Internet verzamelen en verwerken. AV Biologie D/2001/0279/033 47) Onderwerpen uit de biosociale problematiek vormen een ideale voedingsbodem voor zelfstandig opzoekingswerk of onderzoek door de leerlingen (14, 20). 16 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 5.1.5 Leerlingenproef Uit de aangeboden keuze van leerlingenproeven wordt er minimaal één uitgewerkt. Volgende leerlingenproeven worden aanbevolen: Keuze 1: dissectie van het oog Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Een oog dissecteren. Voor de dissectie is het oog van een paard het meest geschikt. Verse ogen zijn in het slachthuis of bij een slager te bekomen. Men kan de ogen invriezen om ze te bewaren. - De leerlingen maken een dwarse snede bij de dissectie van een vers of ontvroren oog en schetsen en benoemen wat ze zien. Met een elektrisch mes of een fijne metaalzaag kan men diepgevroren ogen overlangs doorsnijden, zodat men een horizontale doorsnede krijgt zoals in de meeste handboeken. De leerlingen kunnen de blinde schets zo gemakkelijk aanvullen of eventueel zelf de horizontale doorsnede van het oog schetsen. Aan de hand van de dissectie de macroscopisch waarneembare in- en uitwendige delen van het oog op een schets aanduiden en benoemen. Keuze 2: het binoculair zien en de bepaling van de grootte van het binoculair veld Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Het belang van het binoculair zien experimenteel aantonen. Het belang van het binoculair zien (in de sport) kan gedemonstreerd worden door de vergelijking te maken tussen het uitvoeren van een handeling met twee ogen of met één oog. Sluit één oog en tracht twee wijsvingers naar elkaar toe te brengen (met redelijke snelheid en verscheidene keren). Voer daarna dezelfde proef uit met twee ogen. Men kan wijzen op het belang van binoculair zien bij balsporten, verkeer, overgieten van vloeistoffen ... - De grootte van het binoculair veld proefondervindelijk bepalen. De grootte van het binoculair veld (onderdeel van het totale gezichtsveld) verschilt van persoon tot persoon. Dit hangt af van de stand van de ogen (meer uitpuilend of eerder dieper in de oogkassen gelegen) en de grootte van de neus. Teken hiervoor een kruis op het bord. Plaats een leerling voor het bord met een lat (30 cm) geklemd tussen het voorhoofd en het kruis op het bord. Vanaf nu mag de leerling zijn/haar hoofd niet meer bewegen. De leerling sluit één oog, bv. het rechteroog en nadert nu van rechts met een stukje krijt op het bord het binoculair veld. Hij/zij plaatst een puntje op het bord op het moment dat hij/zij in de >ooghoek= het stukje krijt kan waarnemen. Sluit nu het andere oog en herhaal het experiment. De afstand tussen de twee punten geeft een idee over de grootte van het binoculair veld, het veld dat door twee ogen tegelijk kan bekeken worden, wat in een aantal sporttakken van cruciaal belang is. Men kan het binoculair veld van meerdere leerlingen met elkaar vergelijken. Brildragende leerlingen kunnen de proef beter uitvoeren zonder bril, omdat de brilmontuur de ooghoeken bedekt. AV Biologie D/2001/0279/033 17 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Keuze 3: nabeelden en visuele illusies Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Nabeelden waarnemen. Na-effecten van vorm en kleur verklaren. Nabeelden kunnen met volgende eenvoudige proefjes worden aangetoond: - op de voorzijde van een kartonnetje wordt een vis en op de keerzijde een fuik getekend; laat men het kartonnetje rond een verticale as wentelen vóór het oog, dan ziet men de vis in de fuik; - men verkrijgt een groen (rood) nabeeld als men een tijdje een rood (groen) voorwerp gefixeerd heeft en plots naar een witte achtergrond kijkt; - ... - Aan de hand van een paar voorbeelden aantonen dat onze interpretatie de waarneming kan beïnvloeden. Visuele illusies zijn genoegzaam bekend: - evenwijdige lijnen die toch schijnen te convergeren omdat ze in een visgraatpatroon vervat zitten; - twee even grote lijnstukken die verschillend van lengte lijken te zijn omdat ze ofwel naar het midden, ofwel naar buiten gerichte pijlen dragen; - wanneer donkere vierkanten in een rooster geplaatst worden, schijnen grijze bolletjes te ontstaan op de kruispunten van de witte scheidingslijnen; - ... Keuze 4: proeven in verband met de werking van het oor onder andere: - vaststellen van de drempelwaarde van de geluidsprikkel - lokalisatie van de geluidsbron met één of twee oren - bepalen van het minimum tijdsverschil om de richting van de geluidsbron te kunnen bepalen Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Aantonen dat de drempelwaarde van een geluidsprikkel kan verschillen van persoon tot persoon. (U) Met een toongenerator kan gezocht worden naar de gevoeligheid voor toonhoogten bij verschillende proefpersonen. De tonen kunnen gevisualiseerd worden met een oscilloscoop of pc zonder door te dringen in de fysische wetmatigheden. - Experimenteel een geluidsbron met één of twee oren lokaliseren. Een geblinddoekte leerling (midden in de klas) bepaalt de richting van de geluidsbron (tikken van een balpen door leerlingen, geplaatst in een cirkel rond de proefpersoon) met behulp van twee oren en nadien met behulp van één oor. Zelfs met twee oren worden opmerkelijk veel fouten gemaakt als de geluidsbron zich recht voor of recht achter de proefpersoon bevindt. Er wordt gezocht naar een verklaring voor dit verschijnsel. - Experimenteel het minimum tijdsverschil tussen de prikkeling van beide oren, nodig om de plaats van de geluidsbron te bepalen, afleiden. Het minimum tijdsverschil tussen de prikkeling van beide oren, nodig om de plaats van de geluidsbron te bepalen, kan afgeleid worden uit het verschil in afstand door het geluid afgelegd en de bewegingssnelheid van het geluid. Hiervoor gebruikt men een rubberslang (ongeveer twee meter lang) met een trechtertje aan elk uiteinde. Het midden is gemerkt met aan weerszijden ervan een achttal centimeterverdelingen. Men geeft met een balpen tikjes op de rubberslang, terwijl de proefpersoon beide trechters tegen zijn oren houdt. De proefpersoon zegt telkens of het geluid van links, van rechts of van het midden komt. AV Biologie D/2001/0279/033 18 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Keuze 5: waarnemen van het evenwicht - proeven in verband met het lokaliseren van het evenwichtszintuig voor het statisch en/of dynamisch evenwicht Leerplandoelstellingen - - Aantonen dat het zien een rol speelt bij het bewaren van het evenwicht. Experimenteel aantonen dat de stand van het hoofd een rol speelt in het evenwicht. Didactische wenken Het belang van het zien bij het bewaren van het evenwicht kan met het volgend eenvoudig proefje gedemonstreerd worden: een proefpersoon wordt gevraagd kaarsrecht te staan eerst met open ogen en nadien met gesloten ogen; het blijkt dat de proefpersoon heel wat meer bewegingen maakt met gesloten ogen. Om de ligging van het evenwichtszintuig voor het statisch evenwicht te achterhalen is volgende proef gemakkelijk uit te voeren: een geblinddoekt proef- persoon ligt op een ladder en houdt zich met de handen vast. Een klasgenoot heft de ladder op aan de kant van het hoofd van de proefpersoon. De proefpersoon schat de hoek tussen grond en ladder. De proef wordt voor enkele hoeken gedaan. De proef wordt met dezelfde proefpersoon herhaald, maar nu met voorovergebogen hoofd. Het verschil tussen de geschatte en de gemeten hoek is veel groter bij de tweede proefopstelling. Met o rechtgehouden hoofd is het mogelijk om tot op 5 nauwkeurig te schatten. Het lokaliseren van het evenwichtszintuig voor het dynamisch evenwicht is uit volgende proef af te leiden: drie leerlingen draaien enkele malen om hun as; twee leerlingen zijn geblinddoekt, een van hen houdt tijdens het draaien het hoofd rechtop, de andere houdt het hoofd schuin, de derde leerling is niet geblinddoekt en houdt het hoofd recht. Nadien wordt hun evenwicht getest door op een rechte lijn te lopen. (proef niet uitvoeren met leerlingen met een te lage of te hoge bloeddruk - oppassen voor valpartijen!!). Keuze 6: waarnemen van druk en temperatuur onder andere: - onderzoek van de lokale verschillen in tactiele en temperatuurgevoeligheid van de menselijke huid - minimale afstand tussen twee aanrakingen die als afzonderlijke prikkels worden waargenomen - vaststelling van de relativiteit van de temperatuurgewaarwording Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Uit waarnemingen vaststellen dat de gevoeligheid van de huid bij de mens voor aanraking en temperatuurverschillen varieert naargelang van de plaats van het lichaam. Met een stempel (bv. Nopperblokje uit een speelgoedzaak) wordt een rooster van 25 contactpunten afgebakend op handrug, binnenkant van de onderarm en vingertop van een proefpersoon. Deze puntjes worden in willekeurige volgorde, met wisselend tijdsinterval, gedurende 0,5 s met een gekoelde en verwarmde breinaald aangeraakt. De proefpersoon sluit de ogen en geeft aan of warmte, koude of enkel een drukgewaarwording wordt aangevoeld. - Experimenteel de minimale afstand tussen twee aanrakingen die als afzonderlijke prikkels worden waargenomen, bepalen. Met behulp van een passer met twee punten kan de minimale afstand tussen twee gelijktijdige aanrakingen die nog als afzonderlijke prikkels worden waargenomen, uitgetest worden. De proefleider raakt de proefpersoon aan met een of twee passerpunten voor een gegeven passeropening, te beginnen bij 1 AV Biologie D/2001/0279/033 19 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken mm afstand tussen de twee passerpunten. In totaal worden per passeropening 10 stimuli aangeboden: 5 keer met één passerpunt en 5 keer met de twee punten tegelijk in een willekeurige volgorde. De proefpersoon sluit de ogen en antwoordt of één of twee prikkels werden waargenomen. Zijn meerdere antwoorden verkeerd, dan wordt de passeropening vergroot. Men herhaalt de test telkens met een grotere passeropening tot de 10 antwoorden juist zijn. Op die manier kent men de minimale afstand tussen twee aanrakingen die als twee afzonderlijke prikkels worden waargenomen. Hoe kleiner die afstand, hoe gevoeliger het bestudeerde lichaamsdeel. - Experimenteel aantonen dat onze temperatuurgewaarwording relatief is. Dat verschillen in temperatuur niet absoluut maar enkel relatief worden waargenomen kan men afleiden uit volgende proef: men brengt gelijktijdig de linkerhand in ijswater en de rechterhand in warm water; na enige tijd worden beide handen in lauw water gebracht. Ook wordt gelet op het rood worden (vasodilatatie) en het bleek worden (vasoconstrictie) van de huid in respectievelijk warm en koud water. Keuze 7: macroscopische en microscopische studie van dwarsgestreept spierweefsel van een gewerveld dier Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Bij een macroscopisch onderzoek van een stukje spier volgende onderdelen aanduiden: spierbundels, spiervezels en bindweefsel- scheden. Een stukje dwarsgestreept spierweefsel (gekookt soepvlees, gekookt kippenvlees) wordt ontrafeld; men merkt hierbij de spierbundels met de spiervezels en bindweefselscheden op. - Uit microscopische waarnemingen van dwarsgestreept spierweefsel, spiervezels aanduiden en de fijnstructuur ervan schetsen. Spiervezels (bv. van ontvette ham, soepvlees, kippenvlees) kunnen microscopisch na eventuele kleuring (bv. met methyleengroen of karmijnazijnzuur) worden waargenomen en geschetst. Keuze 8: aantonen van het bestaan van coördinatie van reacties op prikkels en het meten van de reactiesnelheid Leerplandoelstellingen - Aantonen dat de hersenen instaan voor de coördinatie van reacties op prikkels. Didactische wenken Een aantal voorbeelden van oog-handcoördinatie kan als volgt waargenomen worden: - in een spiegel kijkend met een balpen een labyrint vol- gen dat voor de spiegel op de tafel ligt; - op een computerscherm tussen vijf punten een ster tekenen met de muis waarvan de staart naar de proefpersoon is gericht. Men zal opmerken dat de linkerhand bij een rechtshandige zich iets sneller zal aanpassen aan deze situatie dan de rechterhand; het omgekeerde geldt evengoed voor een linkshandige. - Experimenteel afleiden dat de coördinatie van reacties op prikkels tijd vergt. AV Biologie D/2001/0279/033 De reactiesnelheid kan gemeten worden met een elektrische meetklok die tot op 1/100 s werkt. Zulke meetklokken zijn beschikbaar in het fysicalokaal voor tijdsmetingen in bewegingsleer. 20 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken Voorzie een schakelaar op het toestel (meestal aanwezig) en een schakelaar op de voedingskabel. De leraar of proefleider start de elektrische meetklok met de schakelaar op de voedingskabel, de proefpersoon stopt de meetklok met de schakelaar op het toestel. Een andere methode bestaat erin een lat (met het nulpunt naar beneden) te laten vallen tussen wijsvinger en duim die op 1 cm van elkaar gehouden worden. Van zodra de lat valt, probeert de proefpersoon ze met duim en wijsvinger te vangen. Uit de gemeten lengte op de lat kan met de formule voor de valbeweging de valtijd, dus ook de reactietijd berekend worden ( 2 s g t = ) Omdat de leerlingen deze formule niet kennen (cf. fysica derde graad), kan de leraar de lat reeds in seconden ijken. 5.2 Tweede leerjaar 5.2.1 - Terreinstudie Observatie van verscheidenheid Identificatie van soorten Beschrijving van habitat van soorten Observatie van interacties tussen organismen onderling en tussen organismen en het milieu (biotische en abiotische factoren) Leerplandoelstellingen Didactische wenken 1) Uit waarnemingen op het terrein de grote verscheidenheid van organismen vaststellen. 1) Een goed voorbereide excursie met doelgerichte opdrachten is een ideale aanloop om het belang van classificatie aan te voelen en om inzicht te verkrijgen in de grondbeginselen van de ecologie. De keuze van het studieterrein (weide, vijver, ecologisch reservaat, braakland, park...) kan in de school of in de nabije omgeving van de school gevonden worden. Er kan tevens geopteerd worden voor een buitenschools studieterrein. Eventuele afspraken met andere leraars in verband met een gezamenlijke geïntegreerde excursie of een werksessie aan een natuureducatief centrum behoren hier tot de mogelijkheden. 2) Met behulp van dichotome tabellen een aantal organismen op het terrein identificeren. 2) De leerlingen kunnen met eenvoudige dichotome tabellen enkele organismen op naam brengen. Door het gebruik van zoekkaarten zal de observatie gericht zijn op het herkennen van morfologische gelijkenissen en verschillen tussen organismen. Het terreinwerk biedt ook de mogelijkheid gekende begrippen, nodig bij de latere classificatie in de klas, te herhalen en in te oefenen. Voor de bespreking van heel wat ecologische aspecten is een zo ruim mogelijk beeld van de onderzochte biotoop noodzakelijk zoals landschapselementen, grondgebruik van de omgeving, lichtinval, duurzaamheid van het terrein ... AV Biologie D/2001/0279/033 21 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken 3) De habitat van waargenomen organismen beschrijven. 3) De leerlingen noteren de plaats waar de waargenomen soorten leven en stellen vast dat de ingenomen plaats in een ecosysteem niet alleen zeer specifiek, maar ook ruimtelijk zeer eng kan zijn. Het habitatconcept omschrijft de fysische ruimte waarin een soort voorkomt, maar geeft nog geen verklaring voor het voorkomen van de soort, noch voor de functie die ze uitoefent in het ecosysteem. 4) Uit waarnemingen een relatie leggen tussen het voorkomen en de verspreidingsgraad van organismen en één of meerdere abiotische en/of biotische factoren. 4) Door een efficiënte keuze van de te inventariseren zone kan een verband tussen de verspreidingsgraad en één of meerdere abiotische factoren (vochtigheid, licht, bodemgesteldheid ...) vastgesteld worden. Ook is het mogelijk de verspreidingsgraad in relatie te brengen met biotische factoren (betreding, plaats in de voedselketen ...). Een mogelijke oefening is het onderzoek van >tredplanten= op een (sport)terrein waar madeliefjes, weegbree, klaver ... voorkomen. 2 Op een willekeurige plaats wordt een vierkant (ongeveer 4 m ) afgebakend met meetlinten of een touw. Door gebruik te maken van een zoekkaart worden de soorten gedetermineerd en het aantal per soort in een tabelvorm genoteerd. Bepaal met vallende priemen de bodemdichtheid, meet de hoogte van de hoogst aangetroffen plantensoorten, en bepaal het opslorpend vermogen van de bodem door een glazen buis van 3 tot 5 cm diameter in een stukje onbegroeide bodem te plaatsen. Giet hierin een gekende hoeveelheid water en noteer hoeveel water er in de bodem dringt in een bepaalde tijdseenheid. Andere mogelijke oefeningen zijn: - opname van de verspreiding van kogelwier op boomstammen, - bepaling van de diversiteitsindex in graslanden, - opname van transecten van de bermen van een holle weg, - opnemen van de overgangen slikke-schorre, strand-duin ... - weergeven van de vochtigheidsgradiënt in heidegebieden, moerasgebieden ... - beschrijving van de overgang van bos naar open ruimte ... De resultaten van de terreinwaarneming kunnen met de computer gestructureerd weergegeven worden. De gevonden resultaten kunnen geïnterpreteerd worden in functie van abiotische en biotische factoren. Door flora, fauna en abiotische factoren van verschillende terreinen met elkaar te vergelijken, groeit bij de leerlingen het besef dat organismen niet willekeurig verspreid in het milieu voorkomen. 5.2.2 - Classificatie Verantwoorden van de noodzaak van een classificatie Principe van classificatie toepassen op een paar voorbeelden (planten/dieren) Het classificatiesysteem Systematiek als resultaat van classificatie Leerplandoelstellingen 5) Vaststellen dat bepaalde organismen AV Biologie D/2001/0279/033 Didactische wenken 5) + 6) + 7) + 8) 22 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken meer onderlinge overeenkomsten vertonen dan andere. Aan de leerlingen wordt gevraagd om organismen te groeperen volgens zelf gekozen en duidelijk omschreven normen. Er kan gebruikgemaakt worden van organismen van het bestudeerde terrein, aangebracht levend materiaal, vloeistofpreparaten, opgezette dieren, eventueel beeldmateriaal ... De bekomen systemen worden met elkaar vergeleken en men komt tot de conclusie dat er geen eenduidigheid is. Na het terreinwerk en de verwerking van de gegevens in de klas moet de noodzaak van een algemeen geldend classificatiesysteem duidelijk zijn. 6) Uit overeenkomsten en verschillen tussen organismen criteria kiezen waardoor een indeling bekomen wordt. 7) Verantwoorden dat indeling van organismen veelal teruggaat op individueel gekozen normen. 8) De noodzaak van een algemeen geldend classificatiesysteem verantwoorden. 9) Een eenvoudige determinatie- tabel of zoekkaart van planten of dieren gebruiken en de basisprincipes van classificatie in het planten- of dierenrijk daaruit afleiden. 9) Eenvoudige determinatietabellen of zoekkaarten voor het determineren van ongewervelde zoetwaterdieren, ongewervelde bodemdieren... of eenvoudige flora=s, eventueel op cd-rom, kunnen hierbij gebruikt worden. Deze doelstelling kan reeds geheel of gedeeltelijk bereikt zijn bij de terreinstudie. 10) De lagere taxonomische niveaus (orde, familie, geslacht, soort) aan de hand van voorbeelden aangeven. 10) Aan de hand van organismen die tijdens de excursie gevonden werden, eventueel aangevuld met bijkomend materiaal, worden de kenmerken vastgesteld die de plaatsing in de taxonomische niveaus verantwoorden. Deze kenmerken kunnen op het materiaal worden waargenomen en of in de literatuur worden opgezocht. 11) Een systematische indeling van de levende organismen in het vijfrijkensysteem op basis van eenduidige criteria weergeven. 11) Als synthese worden de bestudeerde organismen in het vijfrijkensysteem geclassificeerd. De synthese wordt verder aangevuld met een eenvoudige indeling van het planten- en het dierenrijk. 12) De omstreden systematische plaats van virussen bespreken. 12) Met relevant fotomateriaal kan de structuur en de wijze van vermenigvuldigen van virussen bondig besproken worden. De vraag of een virus nu levend of levenloos is, kan gesteld worden. Daaruit zal blijken dat elk classificatiesysteem wellicht nog voor verbetering vatbaar is. 13) Op basis van de geziene taxonomische kenmerken enkele duidelijke voorbeelden van organismen binnen de geziene taxonomie plaatsen en die keuze verantwoorden. 13) Als toepassing kan men een aantal niet-bestudeerde organismen binnen de geziene taxonomie classificeren. Omgekeerd kan men met de verzamelde organismen een eenvoudige determinatietabel opstellen. 5.2.3 - - Relaties tussen organismen Interactie bij organismen ° tussen soorten onderling: parasitisme, mutualisme ... ° binnen de soort: groepsvorming, communicatie ... Gedrag (aangeleerd, aangeboren) Producenten, consumenten, reducenten Functies van micro-organismen Leerplandoelstellingen Didactische wenken 14) Uit informatie in verband met de 14) In de mate van het mogelijke worden de terreinwaarnemingen AV Biologie D/2001/0279/033 23 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken wederzijdse invloed van organismen interactievormen benoemen, omschrijven en onderling vergelijken. geïntegreerd in de bespreking van de relaties tussen organismen. Bij de verwerking van de wederzijdse invloed van organismen kunnen volgende vragen aan bod komen: - Tussen welke organismen treedt de interactie op? - In welk milieu (biotoop) treedt de interactie op? - Hoe worden deze organismen door de samenlevingsvorm beïnvloed? - Heeft deze interactie een blijvend karakter? - Zijn de betrokken organismen noodzakelijk op elkaar aangewezen? Het verwerken van de informatie kan via parallel groepswerk of door een leergesprek gebeuren. Uit de geformuleerde antwoorden kan men bepaalde interactievormen overzichtelijk en schematisch weergeven. Begrippen als parasitisme, mutualisme ... krijgen hierdoor betekenis. Uit de aangeboden informatie zal blijken dat er niet alleen beïnvloeding voorkomt tussen organismen van verschillende soort, maar dat ook soortgenoten interacties vertonen. 15) De betekenis van groepsvorming voor de betrokken organismen verwoorden. 15) Met de leerlingen kan besproken worden dat groepsverband met soortgenoten een betekenis heeft, onder andere bij de overlevingskans, het instandhouden van de soort ... Er kan een parallel getrokken worden tussen groepssporten en individuele sporten. 16) Aanpassingen van statenvormende insecten aan het groepsleven formuleren. (U) 16) Bij deze samenlevingsvormen kan gewezen worden op de relatie tussen de lichaamsbouw en de plaats die het organisme in het groepsleven inneemt. 17) Uit informatie over het groepsleven bij dieren vaststellen dat onderlinge communicatie noodzakelijk is voor het goed functioneren van de groep. 17) + 18) Bij de bespreking van interacties tussen organismen (van dezelfde of verschillende soort) kunnen de leerlingen aanvoelen dat bij dieren de mogelijkheid bestaat om contacten te leggen. Soortgenoten bezitten technieken waarmee ze informatie uitwisselen en elkaar stimuleren tot bepaalde reacties in verband met gemeenschappelijke veiligheid, territoriumafbakening, voedselvoorziening, bereidheid tot paren ... Bij het uitwerken van dit aspect in verband met het samenleven kan uitgegaan worden van experimenten van Tinbergen, Von Frisch ... Men kan komen tot enkele algemene communicatietechnieken (chemische, tactiele, akoestische en visuele prikkels). Hierbij kan worden benadrukt dat dieren vaak heel andere communicatievormen dan de mens gebruiken. Deze communicatievormen blijken wel doeltreffend te zijn. Ook hier kan men wijzen op de noodzaak van communicatie bij groepssporten. 18) Voor enkele communicatievormen de methoden en de functies bij de overdracht van informatie verwoorden. 19) De verschillen tussen aangeboren en aangeleerd gedrag met voorbeelden illustreren. 19) Tijdens een brainstorming wordt gezocht naar een aantal gedragingen die verwijzen naar aangeboren en aangeleerd gedrag. Ook nu weer kan de leraar de discussie verbreden door te verwijzen naar de experimenten van Von Frisch. Daarnaast kunnen ook de experimenten van Pavlov besproken worden. Speciale aandacht kan ook gaan naar het menselijk gedrag dat dikwijls cultureel gebonden is. Hiervoor vinden we dankbare aanvullingen in de boeken van Desmond Morris. 20) De rol van producenten, consumenten en reducenten uitleggen. 20) Aansluitend bij de leerstof van de eerste graad, worden de begrippen producenten, consumenten en reducenten herhaald. AV Biologie D/2001/0279/033 24 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken 21) De betekenis van micro-organismen toelichten. (U) 21) Naast schadelijke micro-organismen (ziekteverwekkers, voedselbedervers ...) zijn er ook nuttige micro-organismen: symbiotische darmbacteriën, bacteriën bij de voedselbereiding (kaas, yoghurt ...), bij de stikstoffixatie in de bodem (al of niet vrijlevend) ... 22) Met voorbeelden aantonen dat bacteriën en virussen de menselijke gezondheid beïnvloeden. 22) Uit de vorige doelstelling bleek al de rol van de microorganismen als reducenten in het ecosysteem. Dit wordt verbreed tot de invloed van micro-organismen op de mens. Het verloop van een virale en bacteriële infectie kan worden toegelicht. Ook kan aandacht besteed worden aan profylactische en therapeutische behandelingen. Hierbij wordt benadrukt hoe noodzakelijk het is om een antibioticabehandeling consequent vol te houden. Het belang van een goede wondverzorging en lichaamshygiëne wordt beklemtoond als preventie tegen zwembadeczeem, tetanus ... (20, 21) 5.2.4 - Relaties tussen organismen en hun milieu Invloed van organismen op het milieu Materiekringloop en energiedoorstroming Ecosysteem Invloed van de mens op het milieu Belang van duurzame ontwikkeling Leerplandoelstellingen Didactische wenken 23) Invloed van organismen op het milieu aantonen. 23) In de mate van het mogelijke worden de terreinwaarnemingen geïntegreerd in de bespreking van de invloed van organismen op het milieu. Enkele voorbeelden: - concurrentie; - betreding; - begrazing; - effecten van beschaduwing; - beschadiging van oevers door eenden; - nitrificering van de bodem door de uitwerpselen van vogels (meeuwen); - doorgraven van dijken door ratten; - ... 24) Een aantal voedselketens in een voedselweb verwerken. 24) Vroegere observaties of terreinwaarnemingen kunnen gebruikt worden om voedselketens op te bouwen en te verwerken in een voedselweb. 25) De energiedoorstroming in een voedselketen weergeven. 25) De energiedoorstroming kan met een voedselpiramide verduidelijkt worden. Deze voorstelling laat toe te benadrukken dat er steeds energieverlies optreedt. 26) Aanleunend bij doelstelling 25) ligt de bespreking van de koolstofkringloop hier voor de hand. Een water- of een bodemonderzoek met gegevens in verband met chemische parameters is een goed vertrekpunt om een stikstofkringloop op te bouwen. Aanvullend kunnen onderwerpen zoals het broeikaseffect en overbemesting, met de onrustwekkende stijging van het nitraatgehalte van het grondwater tot gevolg, besproken worden. 26) Een materiekringloop schema weergeven. (U) in een 27) Een inhoud formuleren voor de AV Biologie D/2001/0279/033 27) Dat zowel biotische als abiotische factoren een rol spelen bij de 25 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken begrippen ecosysteem, levensgemeenschap, habitat en ecologische niche en deze met een voorbeeld illustreren. verspreiding van organismen kan uit de terreinstudie worden afgeleid. De begrippen ecosysteem en levensgemeenschap kunnen gemakkelijk gedefinieerd worden. De plaats (habitat) en de functie (ecologische niche) kunnen met tal van voorbeelden geïllustreerd worden: - nichevorming in verband met de voeding (pimpelmees, koolmees); - nichevorming door het verleggen van de activiteit op verschillende tijdstippen (dag- en nachtroofvogels). Ook kan gewezen worden dat soorten die in geografisch gescheiden gebieden leven soms een sterk gelijkende ecologische niche vormen, bv. de buideldieren in Australië en de placentale zoogdieren in de rest van de wereld. 28) Successie, climax, en dynamiek van een ecosysteem met een voorbeeld toelichten. (U) 28) Elke wijziging van een abiotische en/of biotische factor in een levensgemeenschap brengt er ook verandering in teweeg. Een geleidelijke verandering van een levensgemeenschap (successie) die leidt tot een toestand van evenwicht (climax) kan men vrij goed waarnemen in een hooi-afgietsel. In de natuur kan men het proces in veel trager tempo volgen bij een verlandende vijver, bij de overgang van slikke naar schorre De invloed van de dynamiek wordt ook duidelijk bij de vergelijking van een hooiland met een goed bemest weiland, bij het effect van betreding in de zones op en naast een wandelpad, bij een voetbalveld ... Telkens kan men aantonen dat de soortenrijkdom afneemt naarmate de dynamiek van het milieu toeneemt. 29) Afleiden dat de mens een regulerende invloed (positief of negatief) uitoefent op het samenleven van organismen. 30) Tot het inzicht komen dat er samenwerking moet bestaan tussen natuurbescherming en andere menselijke belangen. 29) + 30) Als afsluitend thema kan men de plaats van de mens in het geheel toelichten. Bij milieuvervuiling spelen onder meer industrie, toerisme, landbouw ... een rol. Er kan ook gewezen worden op de invloed van het wintertoerisme op het milieu. De aanleg van ski- of langlaufpistes vereist het rooien van grote stukken bos. Deze vormen een natuurlijke bescherming tegen lawines. Het hele gebied wordt gekenmerkt door enorme erosieverschijnselen... Waterverontreiniging door waterrecreatie is een ander veel voorkomend probleem. De meeste rivieren, kanalen, vijvers en plassen worden benut voor één of meerdere vormen van recreatie. Ook het gebruik van schadelijke stoffen zoals antigroeiverven voor algen, reinigingsproducten... en olieverlies hebben schadelijke gevolgen voor het waterecosysteem. Uit zulke vaststellingen kan de regulerende invloed (positief of negatief) van de mens op organismen onderzocht worden. Ook kan gewezen worden op het belang van milieu- en landbouworganisaties bij het beheer van natuurgebieden en bij het herstellen en instandhouden van de natuurlijke omstandigheden in zulke zones. Het doel van deze lessenreeks is de leerlingen te stimuleren een ecologisch en ethisch bewuste houding aan te nemen. Dit sluit goed aan bij de eindtermen 14 en 19. 31) Het belang van >duurzame ont- AV Biologie D/2001/0279/033 31) + 32) Leerlingen hebben diverse aspecten van ecologie 26 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Leerplandoelstellingen wikkeling= aantonen. 32) Documentatie in verband met duurzame ontwikkeling via elektronische dragers en via Internet raadplegen en verwerken. AV Biologie D/2001/0279/033 Didactische wenken bestudeerd en komen tot het inzicht dat duurzame ontwikkeling moet nagestreefd worden. Duurzame ontwikkeling moet leiden tot het vrijwaren en beschermen van diverse milieus zonder de essentiële ecologische processen, de biologische diversiteit of voor het leven onmisbare systemen te raken. Dit thema vormt een ideale voedingsbodem voor zelfstandig opzoekingswerk. (14, 17) 27 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Bijlage: Het vijfrijkensysteem van Whittaker. Eenvoudige dichotome determineertabel voor het vijfrijkensysteem: geen echte kern: het erfelijk materiaal ligt niet opgesloten in een membraan, maar komt vrij in het celplasma voor: Prokaryoten (Bacteriën en Blauwwieren) echte kern eencellige organismen: Protisten (Eencelligen) meercellige organismen: autotroof: Planten heterotroof: wel celwand: Zwammen geen celwand Dieren Men bedenke hierbij dat heterotrofe bedektzadigen niet in deze determineertabel passen. - In het rijk van de planten onderscheidt men volgende afdelingen: ° afdeling van de bedektzadige planten, ° afdeling van de naaktzadige planten, ° afdeling van de varenplanten, ° afdeling van de mossen, ° afdeling van de wieren (blauwwieren en ééncellige wieren niet inbegrepen). - In het rijk van de dieren onderscheidt men volgende stammen: ° stam van de chordadieren, ° stam van de sponsen, ° stam van de holtedieren, ° stam van de platwormen, ° stam van de rondwormen, ° stam van de gelede wormen, ° stam van de weekdieren, ° stam van de geleedpotigen, ° stam van de stekelhuidigen. AV Biologie D/2001/0279/033 28 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 6 EVALUATIE Men kan stellen dat de doelstellingen binnen dit leerplan in een drietal componenten uiteenvallen: - cognitieve component, - vaardigheden, - attitudes. Niet elke component is even sterk in elk leerjaar vertegenwoordigd : waar in het eerste leerjaar van de tweede graad de cognitieve component het sterkst is, verschuift dit in het tweede leerjaar iets meer naar vaardigheden en attitudes. Dit betekent meteen dat elk van de drie componenten in de evaluatie zullen meespelen. Voor het cognitieve niveau is dit zonder meer duidelijk, vaardigheden en attitudes liggen minder voor de hand. Men mag zich echt niet laten verleiden een reproductie van een classificatie in het tweede leerjaar te vragen, waar in de lessen onderzoek en determineren centraal staan. In zulke situaties ligt het ook voor de hand de leerlingen bijvoorbeeld een tot nog toe onbekend organisme te laten determineren en classificeren, of een aantal organismen naar eigen inzicht te laten indelen en deze indeling te laten motiveren. Attitudes en onderzoeksvaardigheden horen systematisch geobserveerd te worden. Geschikte lessen hiervoor zijn deze waar gezamenlijk een probleemstelling opgelost wordt, lessen waar biosociale problemen in een open gesprek aan bod komen, leerlingenproeven ... Als handreiking bij de evaluatie kunnen één of enkele van de volgende aspecten beoordeeld worden: leergierigheid en interesse, zin voor samenwerking, luisterbereidheid, inzet en doorzetting, verzorging van een proef en de kwaliteit van het verslag. Het cognitieve aspect laat zich zowel summatief als formatief evalueren. Bijzondere aandacht moet uitgaan naar de aard van het gewenste kennisniveau en de aard van de vraag. Biologie mag geen louter "blokvak" zijn. Men zal enerzijds een aantal reproductieve vragen stellen waarin encyclopedische kennis getoetst wordt, maar anderzijds verdienen begrijpen, toepassen, analyseren en synthetiseren ook een eigen plaats in het evaluatieproces. Deze niveaus worden best door middel van verschillende vraagtypes getoetst. Een goed examen of toets moet aan de leerlingen alle niveaus aanbieden in een sterk gevarieerde vraagvorm. Een toets mag niet alleen uit open vragen bestaan. Meestal zijn de antwoorden zeer breed en vragen in feite naar een weergave van één of ander hoofdstuk van de cursus. Wanneer de vraag begrensd wordt, wordt een zekere mate van verwerking verwacht, de leerlingen moeten een beperkte synthese van de leerstof kunnen maken. Tabelinvullingen kunnen ook zinvol zijn om feitelijke kennis te toetsen (classificatie, types van weefsels, functies van structuren ...). Tabellen verbeteren snel en geven een relatief objectief, maar zeer beperkt beeld van de kennis van de leerling. Wanneer verwacht wordt dat ze nieuw materiaal keurig kunnen classificeren, dan wordt nagegaan of ze de leerstof kunnen toepassen. Het benoemen van een nieuw schema toetst op de grens tussen toepassen en analyseren. Meerkeuzevragen houden altijd een zeker analyseniveau in. De kwaliteit van de vraag hangt af van de keuze van de afleiders. Het is echter niet gemakkelijk om degelijke afleiders te maken; bovendien behoort gokken steeds tot de mogelijkheden. Meerkeuzevragen worden dan ook zinvoller wanneer men het gekozen antwoord laat motiveren, temeer daar de leraar ook een goede feedback krijgt in verband m et de vraagstelling. Het beeldmateriaal neemt in de lessen biologie een zeer prominente plaats in. Vragen met schema's en afbeeldingen zijn dan ook een noodzaak. Binnen dit soort vragen varieert het kennisniveau tussen kennen en synthetiseren. Het zuiver reproductief invullen van een schema uit de lessen toetst kennis, het herkennen van structuren in een nieuw schema (oog, oor ...) wordt toepassen, het interpreteren van een grafiek vereist analyse, het voorstellen van een experiment in een overzichtelijk schema kan een synthese vormen. Proeven vormen de basis van de natuurwetenschappelijke methode. Een proefbeschrijving, waarneming en besluit moeten dan ook op een of andere manier in de evaluatie betrokken worden: aangeboden informatie in een tabel kunnen begrijpen, een hypothese kunnen formuleren over een bepaald probleem, een probleem kunnen analyseren door het voorstellen van een bepaalde proef ... AV Biologie D/2001/0279/033 29 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso Al deze types van vragen kunnen zowel mondeling als schriftelijk aan bod komen. Het is logisch dat deze manier van vraagstellen ook tijdens de korte toetsen onder het jaar aan bod komt, zo kunnen de leerlingen gevolgd en bijgestuurd worden en komen ze niet voor verrassingen te staan tijdens de examens. AV Biologie D/2001/0279/033 30 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 7 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN 7.1 Didactische infrastructuur - Vaklokaal biologie Demonstratie- en werktafel voor de leraar Voorziening voor water en elektriciteit Opbergruimte 7.2 Didactisch materiaal 7.2.1 - In relatie met het milieu ° terrein voor biotoopstudie in de schoolomgeving In de klas ° organismen en delen ervan ° insluitpreparaten (macro- en micropreparaten) 7.2.2 - - Hulpmiddelen bij experimenten Algemeen laboratoriummateriaal ° excursiemateriaal vangmateriaal voor organismen meettoestelletjes ° dissectiemateriaal voor de leraar ° elementair microscopiemateriaal ° glaswerk Chemicaliën ° kleurstoffen ° bewaarvloeistoffen 7.2.7 - Hulpmiddelen bij observatie Loepen voor leerlingen Microscopen ° leerlingenmicroscopen ° stereo- en demonstratiemicroscoop voor de leraar (bij voorkeur met camera) 7.2.6 - ICT Mogelijkheid tot gebruik van pc 7.2.5 - Audiovisuele middelen Overheadprojector Diaprojector of videocamera en monitor 7.2.4 - Vervangende leermiddelen Driedimensionale modellen Tweedimensionale modellen ° foto=s en microdia=s ° wandplaten of transparanten; schematische tekeningen 7.2.3 - Organismen Varia Een kaars(lichtbron)-lens(loep)-schermsysteem of een optische bank Een stemvork of snaar AV Biologie D/2001/0279/033 31 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso 8 BIBLIOGRAFIE 8.1 Schoolboeken Zie de catalogi van de uitgeverijen. 8.2 Brochures In het kader van het 'Actieplan Natuurwetenschappen' voor het ASO bestaan op dit ogenblik reeds een aantal brochures die ook nuttige informatie bevatten voor de leraars biologie in het TSO. 'Actieplan Natuurwetenschappen' maart 1993 'Didactische infrastructuur voor het onderwijs in de natuurwetenschappen' mei 1993 'Didactisch materiaal voor het onderwijs in de natuurwetenschappen - Biologie' maart 1996 (basismateriaal en didactisch materiaal voor de eerste graad) 'Chemicaliën op school' maart 1999. 8.3 - - Naslagwerken BANNINCK, G.B., VAN RUITEN, TH.M., Biologie informatief, Den Gulden Engel, Antwerpen, 1996. BEGON, M. e.a., Ecology Individuals, Populations and Communities, Randy McNally, Taunton, Massachusetts, 1995, ISBN 0 86542 111 0. BOSSIER, M., BRONDERS, F., et al., Moderne Dierkunde, Van In, Lier, 1986, 519 blz. BOSSIER, M., BRAT, K., et al., Moderne Plantkunde, Van In, Lier, 1990, 567 blz. BRANDT, L., et al., INAV (Informatie Natuurwetenschappen Vlaanderen), Plantyn, Antwerpen/ Deurne, 1996. de BRUIN, Drs. H. e.a., Oculair, Educatieve Partners Nederland BV, Culemborg, 1991, ISBN 90 20 715291. KIRCHMAN, L., Anatomie en fysiologie van de mens, Lemma BV, Utrecht, 1995, 657 blz. MACKAEN, D.G., Inleiding tot de Biologie, Wolters-Noordhoff, Groningen, 1977, 265 blz. NELISSEN, M., Introductie tot de gedragsbiologie, Garant, Leuven-Apeldoorn, 1997, 313 blz. NYS, R., Ecologie: Theorie en praktijk, De Nederlandsche Boekhandel, Antwerpen/Amsterdam, 1982, 360 blz. VAN DER PLUYM, J.E., TER BRAAK, A.H.M., et al., Biothema, Thieme, Zutphen (niet meer in de handel). 1 Inleiding tot de Biologie 5 Perceptie, integratie en gedrag. VERSCHUUREN, Dr.G.M.N. e. a., Grondslagen van de biologie, deel 2: Organismen, deel 3: Populaties, 1993, Educatieve Partners Nederland BV, Culemborg, ISBN respectievelijk 90 20 713728 / 90 207 13736 / 90 207 13744. Dit is een vertaling uit het Engels van "Elements of Biological Science" van KEETON, W.T. en McFADDEN,C.H., uitgegeven bij W.W.Norton & Company in 1983. 8.4 Verenigingen - Tijdschriften - - - - VOB (Vereniging voor het Onderwijs in de Biologie, de Milieuleer en de Gezondheidseducatie) ° BIO tweemaandelijks mededelingenblad ° Jaarboek, H. Snoeck, Jan van Rijswijcklaan 277, 2020 Antwerpen. VELEWE (Vereniging van de leraars in de wetenschappen) Het tijdschrift draagt dezelfde naam, L. Schalck, Hollenaarstraat 26, 9041 Oostakker, tel. (09)251 22 59. Werkgroep MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving), driemaandelijks tijdschrift >MENS=, Roland Caubergs RUCA, Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen. tel. (03)218 04 21 - fax (03)218 04 17. Readings from SCIENTIFIC AMERICAN, Ecology, Evolution and Population Biology, W.H. Freeman and Company, San Francisco, 1974, ISBN 0 7167 0887 6 Hierin staan o.a. de artikels over "The Carbon Cycle" ( BOLIN, Bert, september 1970) en "The Nitrogen Cycle" (DELWICHE, C.C., september 1970). AV Biologie D/2001/0279/033 32 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso - Meijberg Wim, Veldwerk voor het secundair onderwijs, Handleiding ten behoeve van de nacholingscursus, Stichting Veldwerk Nederland, Zuiderseweg 10, 9441 TZ ORVELTE (Nederland), tel.: 0593 322263 fax 0593 322344. e-mail: [email protected] 8.5 Uitgaven van pedagogisch-didactische centra en navormingscentra In het tijdschrift >Forum= vindt men op regelmatige tijdstippen een Aup-to-date@ lijst van adressen en telefoonnummers van die centra. Enkele voorbeelden: - - - - Eekhoutcentrum, Universitaire campus, 8500 Kortrijk, tel. (056)24 61 85 - fax (056)24 69 98 Diverse informatiesessies in verband met theoretische achtergronden en leerlingenproeven voor de tweede graad onder meer: Het milieu in biosociale problemen 1996; Vergelijkende studie van sporen- en zaadplanten 1997; Enzymen, hormonen en zintuigen 1998. Pedic, Coupure Rechts 314, 9000 Gent, tel. (09)225 37 34, fax (09)269 14 88. Diverse informatiesessies in verband met theoretische achtergronden (P82/91-92, P93/91-92, P10/92-93, P11/92-93) en leerlingenproeven voor de tweede graad ( P121/95-96, P122/95-96). Pluc, Wetenschappelijke groep Biologie nr. 1987/09, J. Smeets, werkgroep fysiologie, Limburgs Universitair Centrum, Diepenbeek. Reacties op prikkels, experimenten bij dieren te verkrijgen bij DINAC, Bonnefantenstraat, 1 3500 Hasselt, tel. (011)23 68 24 - fax (011)23 68 25. Vliebergh-Sencieleergangen, Naamsestraat 61, 3000 Leuven, tel. (016)32 42 90 fax (016)32 42 54. Milieustudie en Ecologie 1982 - Ecologie: het water in ons milieu 1987 Classificatie 1991 - Classificatie en Ecologie 1992 - Bodembiologie 1996. 8.6 Natuureducatieve centra - NEC, Kalmthout, Putsesteenweg 29, 2920 Kalmthout, tel. (03)666 12 28. NME-centrum De Helix, Hoogvorst 2, 9506 Grimminge, tel. (054)32 04 92. Provinciaal natuurcentrum Het Groene Huis, Domein Bokrijk, 3600 Genk, tel. (011)26 54 50. Centrum Groenendaal, Duboislaan 6, 1560 Hoeilaart, tel. (02)657 59 25. PNEC De Kaaihoeve, Oude Scheldestraat 16, 9630 Meilegem (Zwalm), tel. (055)49 67 96. VZW Natuurreservaten, Kon. St.-Mariastraat 105, 1030 Brussel, tel. (02) 245 43 00 fax (02)245 39 33. PIME, Mechelsesteenweg 365, 2500 Lier, tel. (015)31 95 11, fax (015)31 58 80. e-mail: [email protected] en andere 8.7 Software - cd-i: Edudisc (Biocoupes, Biotopen van West-Europa), Philips Media, Brussel. Goede vertrekpunten op internet zijn: ° EDU Internet Vlaanderen Gebr. Desmetstraat 1, 9000 Gent tel. (09)265 86 44 - fax (09)265 86 25 e-mail: [email protected] ° URL: http://www.smic.be/edu/ ° URL van het VVKSO met vakkendatabank: http://www.vsko.be/vvkso/cyberkla/hantip.htm ° Website van VOB: deze website wordt goed onderhouden en biedt veel URL=s: http://user.online.be/v.o.b./ ° URL van DPB-Brugge voor het secundair onderwijs: u vindt er links naar vakken waaronder biologie: AV Biologie D/2001/0279/033 33 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso http://www.sip.be/dpb/secundair.asp ° http://www.digikids.be cd-rom: men raadplege de catalogi van de uitgeverijen. - 9 LIJST VAN GEMEENSCHAPPELIJKE EINDTERMEN VOOR WETENSCHAPPEN Gemeenschappelijke eindtermen gelden voor het geheel van de wetenschappen en worden op een voor de tweede graad aangepast beheersingsniveau aangeboden. 9.1 Onderzoekend leren Met betrekking tot een concreet natuurwetenschappelijk of toegepast natuurwetenschappelijk probleem, vraagstelling of fenomeen, kunnen de leerlingen 1 relevante parameters of gegevens aangeven en hierover doelgericht informatie opzoeken. 2 een eigen hypothese (bewering, verwachting) formuleren en aangeven waarop deze steunt. 3 omstandigheden die een waargenomen effect kunnen beïnvloeden inschatten. 4 resultaten van experimenten en waarnemingen afwegen tegenover de verwachte resultaten, rekening houdend met de omstandigheden die de resultaten kunnen beïnvloeden. 5 experimenten of waarnemingen in klassituaties met situaties uit de leefwereld verbinden. 6 doelgericht, vanuit een hypothese of verwachting, waarnemen. 7 alleen of in groep waarnemings- en andere gegevens mondeling of schriftelijk verwoorden. 8 alleen of in groep, een opdracht uitvoeren en er verslag over uitbrengen. 9 informatie op elektronische dragers raadplegen en verwerken. 10 een fysisch, chemisch of biologisch verschijnsel of proces met behulp van een model voorstellen en uitleggen. 11 in het kader van een experiment een meettoestel aflezen. 12 samenhangen in schema=s of andere ordeningsmiddelen weergeven. 9.2 Wetenschap en samenleving De leerlingen kunnen 13 voorbeelden geven van mijlpalen in de historische en conceptuele ontwikkeling van de natuurwetenschappen en ze in een tijdskader plaatsen. 14 de wisselwerking tussen de natuurwetenschappen, de technologische ontwikkeling en de leefomstandigheden van de mens met een voorbeeld illustreren. 15 een voorbeeld geven van nadelige (neven)effecten van natuurwetenschappelijke toepassingen. 16 met een voorbeeld sociale en ecologische gevolgen van natuurwetenschappelijke toepassingen illustreren. 17 met een voorbeeld illustreren dat economische en ecologische belangen de ontwikkeling van de natuurwetenschappen kunnen richten, bevorderen of vertragen. 18 met een voorbeeld verduidelijken dat natuurwetenschappen behoren tot cultuur, namelijk verworven opvattingen die door meerdere personen worden gedeeld en die aan anderen overdraagbaar zijn. 19 met een voorbeeld de ethische dimensie van natuurwetenschappen illustreren en een eigen standpunt daaromtrent argumenteren. 20 het belang van biologie of chemie of fysica in het beroepsleven illustreren. 21 natuurwetenschappelijke kennis veilig en milieubewust toepassen bij dagelijkse activiteiten en observaties. 9.3 Attitudes * * * * De leerlingen 22 zijn gemotiveerd om een eigen mening te verwoorden. 23 houden rekening met de mening van anderen. 24 zijn bereid om resultaten van zelfstandige opdrachten objectief voor te stellen. 25 zijn bereid om samen te werken. AV Biologie D/2001/0279/033 34 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso * * * * 26 27 28 29 * * * 30 31 32 onderscheiden feiten van meningen of vermoedens. beoordelen eigen werk en werk van anderen kritisch en objectief. trekken conclusies die ze kunnen verantwoorden. hebben aandacht voor het correcte en nauwkeurige gebruik van wetenschappelijke terminologie, symbolen, eenheden en data. zijn ingesteld op het veilig en milieubewust uitvoeren van een experiment. houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten. hebben aandacht voor de eigen gezondheid en die van anderen. Noot: 1 De gemeenschappelijke eindtermen moeten worden gerealiseerd, ongeacht de keuze die de inrichtende machten op basis van onderwijsdecreet-II maken. 2 Met het oog op de controle door de inspectie werden de attitudes met een * aangeduid in de kantlijn. AV Biologie D/2001/0279/033 35 Bio-esthetiek - LOS - Topsport 2de graad tso AV BIOLOGIE (LABORATORIUM) BIO-ESTHETIEK 1 Tweede graad TSO Eerste leerjaar: 1 uur/week 1 De geciteerde leerlingenproeven en biosociale problemen in het eerste leerjaar worden vervangen door een uitgebreidere versie onderwerpen beschreven in dit leerplan. In voege vanaf september 2001 D/2001/0279/033 AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 36 Bio-esthetiek 2de graad tso INHOUD 1 BEGINSITUATIE .................................................................................................... 38 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN ........................................................................... 38 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN .................................................................................... 38 4 OVERZICHT VAN DE LEERINHOUDEN ............................................................... 38 4.1 Inleiding ................................................................................................................. 38 4.2 Organismen verkrijgen informatie over hun omgeving ........................................ 38 4.3 Weefselstudie ........................................................................................................ 39 4.4 De coördinatie van reacties op prikkels ............................................................... 39 4.5 Biosociale problemen ............................................................................................ 39 5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHE WENKEN ...................................................................................... 40 5.1 Inleiding ................................................................................................................. 40 5.2 Organismen verkrijgen informatie over hun omgeving ........................................ 40 5.3 Weefselsituatie ...................................................................................................... 45 5.4 De coördinatie van reacties op prikkels ............................................................... 47 5.5 Biosociale problemen ............................................................................................ 48 6 EVALUATIE ........................................................................................................... 50 7 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN ................................................................... 52 8 BIBLIOGRAFIE ...................................................................................................... 53 AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 37 Bio-esthetiek 2de graad tso 1 BEGINSITUATIE De leerlingen van het eerste leerjaar van de tweede graad in de studierichting 'Bio-esthetiek' kunnen een sterk verschillende achtergrond hebben. In principe hebben alle leerlingen in de eerste graad een minimum aan praktisch werk gedaan zoals het bestuderen van een biotoop, het maken en bestuderen van enkele eenvoudige preparaten (zie leerplan Biologie eerste graad) 2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN 3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN De laboratoriumoefeningen dienen in een degelijk uitgerust laboratorium plaats te vinden. Het organiseren van het practicum kan op verschillende wijzen gebeuren: klassikaal practicum (alle groepjes voeren dezelfde proef uit) of doorschuifpracticum (de groepjes voeren verschillende proefjes uit). De groepjes waarvan sprake is, bestaan uit twee of maximaal drie leerlingen. Het klassikaal practicum heeft als didactisch voordeel dat het kan geïntegreerd worden in het aanbrengen van de leerstof. Bovendien is de begeleiding voor de leraar eenvoudig omdat iedereen met hetzelfde bezig is. Het doorschuifpracticum heeft als voordeel dat men geen meervoudige sets van materiaal nodig heeft. Van elke laboefening dienen de leerlingen een verslag te maken door het invullen van een opdrachtenblad. In het verslag kunnen volgende punten aan bod komen: - de doelstellingen van het practicum (opgegeven door de leraar); - benodigdheden; - werkwijze, proefopstelling; - resultaten; - besluit; - antwoorden op enkele denkvragen. Denkvragen moeten niet noodzakelijk op het einde van het opdrachtenblad vermeld worden. Het kan interessant zijn deze als voortaak te laten uitvoeren. De leerlingen moeten eerst het opdrachtenblad aandachtig bestuderen alvorens met de uitvoering te beginnen. Het maken van een verslag mag gerust als huistaak opgegeven worden. 4 OVERZICHT VAN DE LEERINHOUDEN 4.1 Inleiding - Beschrijving, werking en richtlijnen bij het gebruik van een microscoop Gebruik van een microscoop aan de hand van eenvoudige preparaten 4.2 Organismen verkrijgen informatie over hun omgeving - Waarneming van licht ° dissectie van een oog ° proeven in verband met de werking van het oog van de mens keuze uit: beeldvorming regeling van de hoeveelheid licht door middel van de iris vaststellen van de lichtgevoelige delen van het netvlies stereoscopisch zicht samenvoegen van kleuren en vormen, na-effecten van kleuren en vormen AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 38 Bio-esthetiek 2de graad tso ... - - Waarneming van geluid ° proeven in verband met de werking van het oor keuze uit: vaststellen van de drempelwaarde van de geluidsprikkel lokalisatie van de geluidsbron met één of twee oren bepalen van het minimum tijdsverschil om de richting van de geluidsbron te kunnen bepalen Waarnemen van evenwicht ° proeven in verband met het lokaliseren van het evenwichtszintuig voor het statisch en/of dynamisch evenwicht - Waarnemen van chemische stoffen ° keuze uit: herkennen van smaken en geuren door de mens verdeling van de smaakgebieden op de tong vaststellen van de drempelwaarde voor smaak- en geurprikkel adaptatie bij smaak- en geurprikkel macroscopische en microscopische bouw van de tong met smaakpapillen invloed van reuk op smaakgewaarwording ... - Waarnemen van druk en temperatuur ° keuze uit: onderzoek van de lokale verschillen in tactiele en temperatuurgevoeligheid van de menselijke huid minimale afstand tussen twee aanrakingen die als afzonderlijke prikkels worden waargenomen vaststelling van de relativiteit van de temperatuurgewaarwording ... 4.3 Weefselstudie Uit het aanbod worden minstens 4 preparaten gekozen. Gezien de weefsels weinig of niet aan bod gekomen zijn in de theoretische cursus, is het nuttig wat theoretische achtergrond te geven. - glad en gestreept spierweefsel steunweefsel: been-, kraakbeen- en echt bindweefsel klierweefsel zenuwweefsel 4.4 De coördinatie van reacties op prikkels - keuze uit: ° aantonen van het bestaan van coördinatie van reacties op prikkels ° het meten van de reactiesnelheid ° studie van onvoorwaardelijke (bv. oogpupilreflex) en voorwaardelijke reflexen (hond van Pavlov) ° beeld en verbeelding, visuele illusies, illusies bij tastgewaarwording ... ° ... 4.5 Biosociale problemen AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 39 Bio-esthetiek 2de graad tso 5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHE WENKEN 5.1 Inleiding - Beschrijving, werking en richtlijnen bij het gebruik van een microscoop Gebruik van een microscoop aan de hand van eenvoudige preparaten Leerplandoelstellingen - De delen van een microscoop benoemen en hun functie toelichten. - Zelfstandig een microscopisch beeld zoeken. - Op een verantwoorde manier met een microscoop omgaan. Didactische wenken Na een bondige studie van de delen van de microscoop is het belangrijk dat de leerling zelf nadenkt over de optimale vergroting om zo een optimaal beeld te vinden. Het is niet de bedoeling een grote diversiteit na te streven, maar wel aan enkele voorbeelden voldoende tijd te besteden om het gebruik van een microscoop grondig in te oefenen. Een inleidende oefening kan zijn: 2 Maak een preparaat van een cm millimeterpapier. Schrijf in de 4 vakjes met een scherp potlood, de letters J, P, L, F (afmeting 2 mm maal 1 mm). Bekijk dit preparaat door de microscoop. Hoe neemt men de letters waar? Hoe beweegt de tafel? Hoe groot is het beeld bij de verschillende vergrotingen? Nadien kunnen enkele vloeistofpreparaten gemaakt worden van vezels, plantencellen, bv. het vlies dat zich bevindt aan de binnenzijde van de bolrok van een ui, menselijke cellen bv. de cellen aan de binnenzijde van de wang ... 5.2 Organismen verkrijgen informatie over hun omgeving - Waarneming van licht ° dissectie van een oog ° proeven in verband met de werking van het oog van de mens keuze uit: beeldvorming regeling van de hoeveelheid licht door middel van de iris vaststellen van de lichtgevoelige delen van het netvlies stereoscopisch zicht samenvoegen van kleuren en vormen, na-effecten van kleuren en vormen ... AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 40 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken Dissectie van een oog - Een oog dissecteren. Een schets maken van een gedissecteerd oog en de macroscopisch waarneembare inwendige en uitwendige delen aanduiden en benoemen. Voor de dissectie is het oog van een rund of een paard het meest geschikt. Verse ogen zijn in het slachthuis of bij een slager te bekomen. Men kan de ogen invriezen om ze te bewaren. De leerlingen maken een dwarse snede bij de dissectie van een vers of ontvroren oog en schetsen en benoemen wat ze zien. Met een elektrisch mes of een fijne metaalzaag kan men diepgevroren ogen overlangs doorsnijden, zodat men een horizontale doorsnede krijgt zoals in de meeste handboeken. De leerlingen kunnen de blinde schets zo gemakkelijk aanvullen of eventueel zelf de horizontale doorsnede van het oog schetsen. Proeven in verband met de werking van het oog. Naar gelang van de gekozen proef (proeven): - Een vergelijking maken tussen kaars-lens-schermsysteem (of een optische bank) en een oog. De overeenkomstige delen aanduiden en benoemen. Bij de studie van de werking van het oog kan men zelf een donkere kamer ontwerpen, waarvoor men een lens kan plaatsen. Men kan waarnemingen doen over de grootte, de stand, de scherpte en de lichtintensiteit van het beeld. Er kan gezocht worden naar overeenkomsten tussen de ontworpen donkere kamer, het fototoestel en de oogbol. - Het netvliesbeeld experimenteel visualiseren. Een directe waarneming van het netvliesbeeld kan verkregen worden door naast de oogzenuw een stukje harde oogrok weg te knippen en over het venstertje een stukje kalkpapier te brengen. Vervolgens laat men het oog 'kijken' naar een brandend kaarsje. Daarvoor is een vers oog het meest geschikt. - Een proef opstellen waarbij de relatie netvliesbeeld – hersenbeeld kan verklaard worden. Via indirecte waarneming van het netvliesbeeld (opstellingen [speldenknop]->[kaartje met gaatje]->[oog] en [kaartje met gaatje]>[speldenknop]->[oog]) kan men tot het besluit komen dat de hersenen het omgekeerd netvliesbeeld als een rechtopstaand beeld interpreteren. (PEDIC P95/90-91). - Op een fysisch model zoeken wanneer een scherp beeld kan verkregen worden bij wisselende voorwerpsafstanden. - Met de gegevens van voor gaande proef en uit de bouw van het oog afleiden hoe de accommodatie in het menselijk oog gebeurt. Bij de probleemstelling van de accommodatie in het menselijk oog vertrekt men van een kaars-lens-schermsysteem (of van een optische bank). Men gaat na hoe in het fysisch model een scherp beeld kan verkregen worden bij verschillende voorwerpsafstanden. Uit de verworven kennis over de bouw van het oog moet blijken dat bij het menselijk oog de accommodatie alleen kan gebeuren door het vervormen van de lens. - Aantonen dat bijziendheid en verziendheid gecorrigeerd kunnen worden door het plaatsen van respectievelijk een holle en een bolle lens voor de ooglens. Bijziendheid en verziendheid kunnen met een kaars-lens-schermsysteem (of met een optische bank) gemakkelijk aangetoond worden. Tenslotte kan nagegaan worden hoe die oog- gebreken kunnen worden gecorrigeerd. In de handel zijn ook modellen te koop die dit illustreren. Het doel is louter kwalitatieve waarnemingen te doen. - Het bestaan van een blinde vlek experimenteel aantonen. Het bestaan van een blinde vlek kan aangetoond worden met volgende opstelling: tekening van kat en muis geleidelijk bij het oog brengen terwijl bijvoorbeeld met het rechteroog de kat gefixeerd AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 41 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken wordt. - De functie van de iris in verband met de regeling van de lichthoeveelheid experimenteel aantonen. De regeling van de hoeveelheid licht door middel van de iris kan experimenteel aangetoond worden door een lichtbundel op het oog te richten, waarna de pupil zal vernauwen (zie oogpupilreflex 5.4). - De gevoeligheid van de verschillende delen van het netvlies voor beweging, licht-donkercontrast en kleuren proefondervindelijk evalueren. Via het dichter schuiven van kleuren naar het fixeerpunt van de proefpersoon kan worden aangetoond dat het netvlies aan de rand gevoelig is voor bewegingen en licht-donkercontrast (staafjes) en in het midden voor kleuren, meestal eerst voor blauw en geel en dan voor rood en groen (kegeltjes) ('ZINTUIGEN' Leuven, 1991). - Experimenteel het voordeel van stereoscopisch zicht ervaren. Enkele eenvoudige proefjes om de betekenis van stereoscopisch zicht aan te tonen, zijn onder meer twee potloodpunten bij elkaar brengen met één oog; een draad in een naald steken met één oog, bepalen van het dominante oog, driedimensionale beelden ... - Nabeelden waarnemen. Na-effecten van vorm en kleur experimenteel waarnemen. Nabeelden kunnen met volgende eenvoudige proefjes worden aangetoond: - - - Op de voorzijde van een kartonnetje wordt een vis en op de keerzijde een fuik getekend. Laat men het kartonnetje rond een verticale as wentelen vóór het oog, dan ziet men de vis in de fuik. Men verkrijgt een groen (rood) nabeeld als men een tijdje een rood (groen) voorwerp gefixeerd heeft en plots naar een witte achtergrond kijkt. Waarneming van geluid ° proeven in verband met de werking van het oor keuze uit: vaststellen van de drempelwaarde van de geluidsprikkel lokalisatie van de geluidsbron met één of twee oren bepalen van het minimum tijdsverschil om de richting van de geluidsbron te kunnen bepalen ... Leerplandoelstellingen Didactische wenken Naargelang van de gekozen proef (proeven): - Aantonen dat de drempelwaarde van een geluidsprikkel kan verschillen van persoon tot persoon. Met een toongenerator kan gezocht worden naar de gevoeligheid voor toonhoogten bij verschillende proefpersonen. De tonen kunnen gevisualiseerd worden met een oscilloscoop of pc zonder door te dringen in de fysische wetmatigheden (cf. fysica derde graad). - Experimenteel een geluidsbron met één of twee oren lokaliseren. Een geblinddoekte leerling (midden in de klas) bepaalt de richting van de geluidsbron (tikken van een balpen door leerlingen, geplaatst in een cirkel rond de proefpersoon) met behulp van twee oren en nadien met behulp van één oor. Zelfs met twee oren worden opmerkelijk veel fouten gemaakt als de geluidsbron zich recht voor of recht achter de proefpersoon bevindt. Er wordt gezocht naar een verklaring voor dit verschijnsel. - Experimenteel het minimum tijdsverschil tussen de prikkeling van beide oren, nodig om de plaats van de geluidsbron te bepalen, afleiden. Het minimum tijdsverschil tussen de prikkeling van beide oren, nodig om de plaats van de geluidsbron te bepalen, kan afgeleid worden uit het verschil in afstand door het geluid afgelegd en de bewegingssnelheid van het geluid. Hiervoor gebruikt men een AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 42 Bio-esthetiek 2de graad tso rubberslang (ongeveer twee meter lang) met een trechtertje aan elk uiteinde. Het midden is gemerkt en aan weerszijden zijn er een achttal centimeterverdelingen. Men geeft met een balpen tikjes op de rubberslang, terwijl de proefpersoon beide trechters tegen zijn oren houdt. De proefpersoon zegt telkens of het geluid van links, van rechts of van het midden komt. - Waarnemen van evenwicht ° proeven in verband met het lokaliseren van het evenwichtszintuig voor het statisch en/of dynamisch evenwicht Leerplandoelstellingen - - Aantonen dat het zien een rol speelt bij het bewaren van het evenwicht. Experimenteel aantonen dat de stand van het hoofd een rol speelt in het evenwicht. Didactische wenken Het belang van het zien bij het bewaren van het evenwicht kan met het volgende eenvoudige proefje gedemonstreerd worden: een proefpersoon wordt gevraagd kaarsrecht te staan eerst met open ogen en nadien met gesloten ogen; het blijkt dat de proefpersoon heel wat meer bewegingen maakt met gesloten ogen. Om de ligging van het evenwichtszintuig voor het statisch evenwicht te achterhalen is volgende proef gemakkelijk uit te voeren: een geblinddoekte proefpersoon ligt op een ladder en houdt zich met de handen vast. Een klasgenoot heft de ladder op aan de kant van het hoofd van de proefpersoon. De proefpersoon schat de hoek tussen grond en ladder. De proef wordt voor enkele hoeken gedaan. De proef wordt met dezelfde proefpersoon herhaald, maar nu met voorovergebogen hoofd. Het verschil tussen de geschatte en de gemeten hoek is veel groter bij de tweede proefopstelling. Met rechtgehouden hoofd is het mogelijk om tot op 5 nauwkeurig te schatten. Het lokaliseren van het evenwichtszintuig voor het dynamisch evenwicht is uit volgende proef af te leiden: drie leerlingen draaien enkele malen om hun as; twee leerlingen zijn geblinddoekt, een van hen houdt tijdens het draaien het hoofd rechtop, de andere houdt het hoofd schuin, de derde leerling is niet geblinddoekt en houdt het hoofd recht. Nadien wordt hun evenwicht getest door op een rechte lijn te lopen (proef niet uitvoeren met leerlingen met een te lage of te hoge bloeddruk - oppassen voor valpartijen!!). - Waarnemen van chemische stoffen ° keuze uit: herkennen van smaken en geuren door de mens verdeling van de smaakgebieden op de tong vaststellen van de drempelwaarde voor smaak- en geurprikkel adaptatie bij smaak- en geurprikkel macroscopische en microscopische bouw van de tong met smaakpapillen invloed van reuk op smaakgewaarwording ... AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 43 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken Naargelang van de gekozen proef (proeven): - Experimenteel kunnen vaststellen dat organismen op bepaalde chemische stoffen reageren. Aan de hand van eenvoudige proefjes (bv. ruiken aan vaste en vloeibare paraffine) kan men aantonen dat alleen stoffen in gasvormige toestand kunnen geroken worden. De primaire smaken worden achterhaald door een geblinddoekte persoon te laten proeven van een aantal voedingsmiddelen. Na elke waarneming wordt de mond gespoeld met zuiver water en de tong met filtreerpapier afgedroogd. - De verdeling van de smaakgebieden op de tong van de mens experimenteel vastleggen. Met oplossingen van de primaire smaken wordt vervolgens de verdeling van de smaakgebieden op de tong aangeduid. - De drempelwaarde voor smaak- en geurprikkel proefondervindelijk vastleggen. Door proeven wordt nagegaan welke concentratie van de verdunningsreeks van een suikeroplossing nog juist de gewaarwording zoet geeft. Na elke waarneming wordt de mond met zuiver water gespoeld. De drempelwaarde van de reukzin kan bepaald worden door ruiken welke concentratie van een verdunningsreeks van bv. ethanol, eau de cologne ... nog juist wordt waargenomen. - De adaptatie bij smaak- en geurprikkel experimenteel aantonen. Om de adaptatie bij bv. de smaakprikkel aan te tonen spoelt men de mond met een 0,3 % NaCl-oplossing; direct daarna met een 3 % NaCl-oplossing en dan opnieuw met deze van 0,3 %. De 0,3 % NaCl-oplossing, toegediend na de 3 % NaCl-oplossing wordt niet meer als zoutig ervaren. Wordt de mond na elke waarneming met zuiver water gespoeld dan wordt de 0,3 % NaCloplossing wel als zoutig ervaren. - De ligging van de verschillende smaakpapillen op de tong lokaliseren; een smaakpapil met smaakknoppen met behulp van een microdia of micropreparaat observeren en schetsen. - De invloed van de reuk op smaakgewaarwording experimenteel vaststellen. - Dat reuk en smaak elkaar beïnvloeden wordt aangetoond door bij een geblinddoekte persoon wat kaneelpoeder of tandpasta op de tong te brengen bij geopende en gesloten neus. Waarnemen van druk en temperatuur ° keuze uit: onderzoek van de lokale verschillen in tactiele en temperatuurgevoeligheid van de menselijke huid minimale afstand tussen twee aanrakingen die als afzonderlijke prikkels worden waargenomen vaststelling van de relativiteit van de temperatuurgewaarwording ... Leerplandoelstellingen Didactische wenken Naargelang van de gekozen proef (proeven): - Uit waarnemingen vaststellen dat de gevoeligheid van de huid bij de mens voor aanraking en temperatuurverschillen varieert naargelang van AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 Met een stempel (bv. Nopperblokje uit een speelgoedzaak) wordt een rooster van 25 contactpunten afgebakend op de handrug, de binnenkant van de onderarm en de vingertop van een proefpersoon. 44 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen de plaats van het lichaam. Didactische wenken Deze puntjes worden in willekeurige volgorde, met wisselend tijdsinterval, gedurende 0,5 s met een gekoelde en verwarmde breinaald aangeraakt.De proefpersoon sluit de ogen en geeft aan of warmte, koude of enkel een drukgewaarwording wordt aangevoeld. Met behulp van een passer met twee punten kan de minimale afstand, tussen twee gelijktijdige aanrakingen die nog als afzonderlijke prikkels worden waargenomen, uitgetest worden. De proefleider raakt de proefpersoon aan met een of twee passerpunten voor een gegeven passeropening, te beginnen bij 1 mm afstand tussen de twee passerpunten. In totaal worden per passeropening 10 stimuli aangeboden: 5 keer met één passerpunt en 5 keer met de twee punten tegelijk in een willekeurige volgorde. De proefpersoon sluit de ogen en antwoordt of één of twee prikkels werden waargenomen. Zijn meerdere antwoorden verkeerd, dan wordt de passeropening vergroot. Men herhaalt de test telkens met een grotere passeropening tot de 10 antwoorden juist zijn. Op die manier kent men de minimale afstand tussen twee aanrakingen die als twee afzonderlijke prikkels worden waargenomen. Hoe kleiner die afstand, hoe gevoeliger het bestudeerde lichaamsdeel. - Experimenteel aantonen dat onze temperatuurgewaarwording relatief is. Dat verschillen in temperatuur niet absoluut maar enkel relatief worden waargenomen kan men afleiden uit volgende proef: men brengt gelijktijdig de linkerhand in ijswater en de rechterhand in warm water; na enige tijd worden beide handen in lauw water gebracht. Ook wordt gelet op het rood worden (vasodilatatie) en het bleek worden (vasoconstrictie) van de huid in respectievelijk warm en koud water. 5.3 Weefselsituatie Uit het aanbod worden minstens 4 preparaten gekozen. Gezien de weefsels weinig of niet aan bod gekomen zijn in de theoretische cursus, is het nuttig wat theoretische achtergrond te geven. - glad en gestreept spierweefsel steunweefsel: been-, kraakbeen- en echt bindweefsel klierweefsel zenuwweefsel Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Verschillen tussen glad en gestreept spierweefsel observeren. Een klein stukje gekookte ham wordt op een draagglas met prepareernaalden zo goed mogelijk uiteengerafeld. Na toevoegen van een eosine-oplossing kan met de microscoop de dwarsstreping worden waargenomen. Op een microfoto kunnen gestreepte spiervezels onderscheiden worden en er wordt vastgesteld dat er meerdere kernen in voorkomen. Op een micropreparaat van een darmdoorsnede kunnen gladde spiervezels waargenomen worden. Op een microfoto kan vastgesteld worden dat in een gladde spiervezel slechts één kern voorkomt. Op een microfoto van hartspierweefsel kan vastgesteld worden dat de hartspiercellen gestreept en eenkernig zijn. - Op een micropreparaat belangrijke Er wordt best vertrokken van een micropreparaat van compact AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 45 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken onderdelen van beenweefsel aanduiden en benoemen. beenweefsel. De concentrische opbouw van een systeem van Havers, rond een kanaal van Havers kan worden waargenomen. In een kanaal kunnen bij sterke vergroting eventueel de bloedvaten (ader en slagader) en het lymfevat onderscheiden worden. In de benige grondsubstantie zijn beencellen in holten goed waar te nemen. Vezels kunnen moeilijker waargenomen worden. - Op een microfoto onderdelen van kraakbeenweefsel aanduiden en benoemen. Op een micropreparaat van elastisch kraakbeen kunnen holten, kraakbeencellen en vezels in de grondsubstantie onderscheiden worden. - Op een micropreparaat van echt bindweefsel onderdelen aanduiden en benoemen. Op een micropreparaat van elastisch bindweefsel, kunnen bij een vergroting van ongeveer 400 maal elastische en collagene vezels en cellen waargenomen worden, die in de grondsubstantie voorkomen. Eventueel kunnen op een micropreparaat van een ander type bindweefsel (reticulair, losmazig, collageen ...), gekleurd met gepaste kleurtechniek, dezelfde onderdelen onderscheiden worden. - Op een micropreparaat van vetweefsel vetcellen onderscheiden en benoemen. Op een micropreparaat van een dwarse huiddoorsnede kan in de hypodermis onderhuids vetweefsel waargenomen worden. De vetcellen hebben hun vet verloren door de oplosmiddelen die gebruikt werden voor het inbedden en kleuren van het preparaat. De afgeplatte kern van een vetcel kan waargenomen worden aan de rand van de cel, waar het cytoplasma is samengedrukt door de vetdruppels die er in levende toestand in voorkwamen. - Verantwoorden waarom elastisch bindweefsel, beenweefsel, kraakbeenweefsel en vetweefsel als bindweefsels worden benoemd. Uit de waargenomen onderdelen van de verschillende bestudeerde bindweefselpreparaten kan als synthese afgeleid worden dat zowel beenweefsel, kraakbeenweefsel en elastisch bindweefsel bestaan uit een grondsubstantie, vezels en cellen. Deze weefsels worden daarom als bindweefsels benoemd. Bij een preparaat van vetweefsel, alhoewel ook bindweefsel, zijn die onderdelen meestal moeilijker te onderscheiden. - De kenmerken van een exocriene klier uit een micropreparaat kunnen afleiden. Microscopische studie van een exocriene klier gebeurt aan de hand van micropreparaten. - De kenmerken van een endocriene klier uit een micropreparaat kunnen afleiden. De endocriene klier waarvan de werking in de theoretische lessen uiteengezet werd, kan microscopisch benaderd worden. - Op een micropreparaat van zenuwweefsel de geobserveerde delen kunnen benoemen. De macroscopische observatie van ruggenmerg en hersenen kan gebeuren met materiaal dat bij de plaatselijke slager wordt aangekocht. Ook modellen zijn hiervoor zeer geschikt. Met een micropreparaat van een dwarse doorsnede van het ruggenmerg kunnen de delen ervan waargenomen en geschetst worden. Met sterke vergroting kunnen in de voorste hoornen van de grijze stof de cellichamen van de motorische zenuwcellen waargenomen worden. In de witte stof kan men de bouw van de gemyeliniseerde zenuwvezels observeren. Grote en kleine hersenen kunnen microscopisch bestudeerd worden. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 46 Bio-esthetiek 2de graad tso 5.4 De coördinatie van reacties op prikkels - keuze uit: ° aantonen van het bestaan van coördinatie van reacties op prikkels ° het meten van de reactiesnelheid ° studie van onvoorwaardelijke (bv. oogpupilreflex) en voorwaardelijke reflexen (hond van Pavlov) ° beeld en verbeelding, visuele illusies, illusies bij tastgewaarwording ... ° ... Leerplandoelstellingen Didactische wenken Naargelang van de gekozen proef (proeven): - Aantonen dat de hersenen in- staan voor de coördinatie van reacties op prikkels. Een aantal voorbeelden van oog-handcoördinatie kan als volgt waargenomen worden: - in een spiegel kijkend met een balpen een labyrint volgen dat voor de spiegel op de tafel ligt; - op een computerscherm tussen 5 punten een ster tekenen met de muis waarvan de staart naar de proefpersoon is gericht. Men zal opmerken dat de linkerhand bij een rechtshandige zich iets sneller zal aanpassen aan deze situatie dan de rechterhand; het omgekeerde geldt evengoed voor een linkshandige. - Experimenteel afleiden dat de coördinatie van reacties op prikkels tijd vergt. De reactiesnelheid kan gemeten worden met een elektrische meetklok die tot op 1/100 s werkt. Zulke meetklokken zijn beschikbaar in het fysicalokaal voor tijdsmetingen in bewegingsleer. Voorzie een schakelaar op het toestel (meestal aanwezig) en een schakelaar op de voedingskabel. De leraar of proefleider start de elektrische meetklok met de schakelaar op de voedingskabel, de proefpersoon stopt de meetklok met de schakelaar op het toestel. Een andere methode bestaat erin een lat (met het nulpunt naar beneden) te laten vallen tussen wijsvinger en duim die op 1 cm van elkaar gehouden worden. Van zodra de lat valt, probeert de proefpersoon ze met duim en wijsvinger te vangen. Uit de gemeten lengte op de lat kan met de formule voor de valbeweging de valtijd, dus ook de reactietijd ( t = 2s g ) berekend worden. Omdat de leerlingen deze formule nog niet kennen (cf. fysica derde graad), kan de leraar de lat reeds in seconden ijken. - Het begrip reflex met voorbeelden illustreren. - Het onderscheid tussen een onvoorwaardelijke en een voorwaardelijke reflex verwoorden en die begrippen aan enkele situaties toetsen. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 De oogpupilreflex kan getest worden door met een zaklantaarn in het oog te schijnen. Wie het iets complexer wenst uit te bouwen, kan een kijkgat in een kistje boren. In dat kistje wordt een lampje met dimmer en hol spiegeltje voorzien. Daarmee kan men langs het kijkgat in het spiegeltje het eigen oog observeren. De kniepeesreflex kan met een hamertje opgeroepen worden door vlak onder de knieschijf van een vrijhangend been een zachte tik te geven. Voorwaardelijke reflexen bij dieren zijn moeilijker op een korte termijn in de klas te induceren; wellicht moet hier de literatuur over de hond van Pavlov geconsulteerd worden. 47 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen - Aan de hand van een paar voorbeelden aantonen dat onze interpretatie de waarneming kan beïnvloeden. Didactische wenken Visuele illusies zijn genoegzaam bekend: - evenwijdige lijnen die toch schijnen te convergeren omdat ze in een visgraatpatroon vervat zitten; - twee even grote lijnstukken die verschillend van lengte lijken te zijn omdat ze ofwel naar het midden, ofwel naar buiten gerichte pijlen dragen; - wanneer donkere vierkanten in een rooster geplaatst worden, schijnen grijze bolletjes te ontstaan op de kruispunten van de witte scheidingslijnen; - ... De coördinatie tussen reuk en smaak kan mooi geïllustreerd worden door bij een geblinddoekte persoon tandpasta op de tong te brengen. Met dichtgeknepen neus kan de tandpasta niet geproefd worden, met open neus wel. Kinderen kan men geneesmiddelen gemakkelijker laten innemen als men hun neus dichtknijpt. Een tastillusie kan geïllustreerd worden door bij een geblinddoekte proefpersoon tussen de gekruiste middenvinger en wijsvinger een knikker te duwen. Wanneer men dan de knikker naar voor en naar achter beweegt op het tafelblad, zal de proefpersoon de indruk hebben twee knikkers te voelen. 5.5 Biosociale problemen Leerplandoelstellingen Didactische wenken - Een biosociaal probleem in verband met reacties op prikkels wetenschappelijk benaderen. Onderwerpen uit de biosociale problematiek of ethologie vormen een ideale voedingsbodem voor zelfstandig op- zoekingswerk of onderzoek door de leerlingen. - Informatie in verband met een biosociaal probleem via elektronische dragers en via Internet verzamelen en verwerken. Over deze onderwerpen kan door de leerlingen zelf informatie verzameld worden via elektronische dragers en via internet. Deze informatie moet naar een begrijpbare taal omgezet worden. Leerboeken, gezinsencyclopedieën, een bezoek aan een instelling, het afnemen van een interview ... kunnen hierbij een hulp zijn. De verzamelde informatie wordt dan best via de computer gestructureerd verwerkt en in een mooie lay-out gegoten. Er zijn verschillende manieren om deze informatie te structureren: - men kan een goed gedocumenteerde monografie als eindwerk laten afgeven en er eventueel over ondervragen; - - men kan elk werkgroepje een standje in een tentoonstelling over de problematiek laten verzorgen en de leerlingen zelf de bezoekers laten rondleiden (mooi meegenomen bij opendeurdagen); eventueel kan de informatie dienen als voorbereiding op een bezoek of op de komst van een gastspreker ... Nog boeiender wordt het wanneer het ganse gebeuren in projectvorm wordt uitgewerkt en de leerlingen inspraak krijgen in het afbakenen van de onderwerpen en de keuze van de werkvorm. De aanpak van het onderwerp en de keuze van de literatuur door de leerlingen moet aangepast zijn aan het intellectueel niveau van AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 48 Bio-esthetiek 2de graad tso Leerplandoelstellingen Didactische wenken de leerlingen. Pas dan zal het onderwerp hen sterker boeien en interesseren. Enkele mogelijke onderwerpen: - gezichtsstoornissen, - alcohol en drugs, - ziekte van Parkinson, - diabetes, - multiple sclerose, - epilepsie, - verklaring en productie van 3D-beelden of andere illusies, (er zijn reeds computerprogramma's op de markt die het mogelijk maken zelf 3D-beelden te produceren), - beperkte waarneming bij het goochelen, - gedragsonderzoek kan gebeuren naar aanleiding van een bezoek aan de zoo: elke leerling krijgt enkele organismen toegewezen die hij/zij moet observeren aan de hand van enkele gerichte vragen: manier van prooi vastnemen, manier van stappen, manier van zwemmen ... De observaties worden ook nu best aangevuld met literatuuronderzoek. - gastspreker of bezoek aan of interview van: een kinesist (elektromassage), huisarts, CLB-arts, oogarts, neuroloog (EEG) ... - ... Bij de keuze van de onderwerpen doet men er goed aan het schoolwerkplan en andere collega's te raadplegen om eventuele overlappingen te vermijden. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 49 Bio-esthetiek 2de graad tso 6 EVALUATIE In het labo spelen heel wat andere aspecten een rol dan het zuiver toetsen van kennis en inzicht. Naast het product is het belangrijk om voldoende aandacht te geven aan het proces. Onderzoeksvaardigheden en attitudes moeten in de eerste plaats aan bod komen. Onderzoeksvaardigheden en attitudes moeten systematisch geobserveerd worden. Het heeft geen zin er een cijfer aan te geven, zonder dit te motiveren. Als handreiking bij de evaluatie kan het volgende schema dienstig zijn. Criterium Schaal Resultaat relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Verzorging verslag relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Inzet en doorzetting relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Zin voor samenwerking relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Discipline relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Leergierigheid-interesse relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Veiligheid relevantieniveau: 1 2 3 4 5 Totaal Totaal Motivatie / Merk op dat op een vijfpuntenschaal gewerkt wordt , waarbij 1 = alarmniveau en 5 gelijkstaat met zeer sterk. Ieder item heeft ook zijn relevantieniveau, dit laat toe de verschillende items ten opzichte van elkaar af te wegen, het is ook niet nodig om elk item te evalueren: bij biotoopstudies zal het relevantieniveau voor discipline en zin voor samenwerking hoger zijn dan bij een individuele microscopie-oefening, waar de kwaliteitszorg primeert. Wanneer het relevantieniveau door een cijfer wordt weergegeven, levert de vermenigvuldiging van niveau en schaal een totaalcijfer op voor het bedoelde item. Nadien kan alles gesommeerd worden en komt men tot een globale beoordeling. Bij elk item is ook ruim plaats voorzien voor een motivatie. In feite mag geen enkele beoordeling doorgegeven worden zonder dat deze kolom wordt ingevuld en de leerling feedback gekregen heeft over zijn werk. Enkele vragen die pogen de criteria te verduidelijken: ° Resultaat: in hoeverre komen de kwantitatieve en kwalitatieve resultaten van het practicum overeen met de gewenste norm? ° Verzorging verslag: voldoet de lay-out van het verslag aan de gevraagde normen, werden voldoende bronnen geraadpleegd ...? ° Inzet en doorzetting: moet de leerling regelmatig aangepord worden, werkt de leerling constant door, vult hij de dode momenten productief op, komt hij ook werken buiten de uren wanneer daartoe de kans geboden wordt, herbegint hij wanneer een reeks experimenten dreigt te mislukken...? AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 50 Bio-esthetiek 2de graad tso ° ° ° ° Zin voor samenwerking: kan de leerling leiding geven of leiding aanvaarden, dringt hij zijn ideeën op, of werkt hij constructief mee aan het practicum ...? Discipline: houdt de leerling zich aan de geldende reglementeringen (cf. labreglement) ...? Leergierigheid en interesse: heeft hij een afkeer van werken, interesseert het werk hem, zoekt hij al eens iets extra op, kan hij creatief omgaan met de opgave ...? Veiligheid: lapt hij de veiligheidsvoorschriften aan zijn laars, draagt hij beschermingsmiddelen, heeft hij oog voor onveilige situaties en poogt hij er iets aan te verhelpen ...? Deze werkwijze is slechts een voorbeeld, ongetwijfeld moet ze aan de praktijk aangepast worden naargelang de inzichten van de verschillende leraren. Het kan de basis vormen voor een vruchtbare klassenraad of vakvergadering. De werkwijze werd gedeeltelijk ontleend aan 'SAM' (= schaal voor attitudemeting) van VKW-Oost-Vlaanderen. Een blijvende kennis kan beoogd worden via korte overhoringen over een reeks samenhorende oefeningen. Deze vorm mag echter nooit de hoofdmoot van de evaluatie in beslag nemen. Een zuiver theoretisch examen heeft in het licht van het voorgaande dan ook geen zin. De vraag kan trouwens gesteld worden of een examen voor laboratorium natuurwetenschappen wel zin heeft. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 51 Bio-esthetiek 2de graad tso 7 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN 7.1 Didactische infrastructuur - Vaklokaal biologie Demonstratie- en werktafel voor de leraar Voorziening voor water en elektriciteit Werkmogelijkheden voor de leerlingen Opbergruimte 7.2 Didactisch materiaal 7.2.1 - Organismen en delen ervan Insluitpreparaten (macro- en micropreparaten) 7.2.2 - - Hulpmiddelen bij observatie Loepen voor leerlingen Microscopen ° microscopen en stereomicroscopen voor de leerlingen ° stereo- en demonstratiemicroscoop voor de leraar (bij voorkeur met camera) 7.2.6 - ICT Mogelijkheid tot gebruik van pc 7.2.5 - Audiovisuele middelen Overheadprojector Diaprojector of videocamera en monitor 7.2.4 - Vervangende leermiddelen Driedimensionale modellen Tweedimensionale modellen ° foto's en microdia's ° wandplaten of transparanten; schematische tekeningen 7.2.3 - Organismen Hulpmiddelen bij experimenten Algemeen laboratoriummateriaal ° dissectiemateriaal voor de leraar ° elementair dissectiemateriaal voor de leerlingen ° elementair microscopiemateriaal ° glaswerk Chemicaliën ° kleurstoffen ° bewaarvloeistoffen 7.2.7 Varia Een kaars(lichtbron)-lens(loep)-schermsysteem of een optische bank AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 52 Bio-esthetiek 2de graad tso 8 BIBLIOGRAFIE 8.1 Schoolboeken Men raadplege de catalogi van de uitgeverijen. 8.2 Brochures In het kader van het 'Actieplan Natuurwetenschappen' voor het ASO bestaan op dit ogenblik reeds een aantal brochures die nuttige informatie bevatten voor de leraars biologie in de studierichting 'Bio-esthetiek'. 'Actieplan Natuurwetenschappen' maart 1993 'Didactische infrastructuur voor het onderwijs in de natuurwetenschappen' mei 1993 'Didactisch materiaal voor het onderwijs in de natuurwetenschappen - Biologie' maart 1996 (basismateriaal en didactisch materiaal voor de eerste graad) 'Chemicaliën op school' maart 1999 In het kader van de vakoverschrijdende eindtermen (milieueducatie en gezondheidseducatie) verwijzen we naar de volgende brochures; u vindt daar interessante adressen van ondersteunende organisaties: 'Vakoverschrijdende vormingsthema=s: gezondheidseducatie, handleiding voor de eerste graad van het katholiek secundair onderwijs' 'Vakoverschrijdende vormingsthema's: milieu-educatie, handleiding voor de eerste graad van het katholiek secundair onderwijs' Deze brochures kunnen besteld worden op volgend adres: VVKSO, Guimardstraat 1, 1040 Brussel - tel. (02)507 06 49 - fax (02)511 33 57. 8.3 Naslagwerken - - BANNINCK, G.B., VAN RUITEN, TH.M., Biologie informatief, Den Gulden Engel, Antwerpen, 1996. BOSSIER, M., BRONDERS, F., et al., Moderne Dierkunde, Van In, Lier, 1986, 519 blz. BOSSIER, M., BRAT, K., et al., Moderne Plantkunde, Van In, Lier, 1990, 567 blz. BRANDT, L., et al., INAV (Informatie Natuurwetenschappen Vlaanderen), Plantyn, Antwerpen/Deurne, 1996. de BRUIN, Drs. H. e.a., Oculair, Educatieve Partners Nederland bv, Culemborg, 1991, ISBN 90 20 715291. KIRCHMAN, L., Anatomie en fysiologie van de mens, Lemma BV, Utrecht, 1995, 657 blz. MACKAEN, D.G., Inleiding tot de Biologie, Wolters-Noordhoff, Groningen, 1977, 265 blz. VAN DER PLUYM, J.E., TER BRAAK, A.H.M., et al., Biothema, Thieme, Zutphen (niet meer in de handel) 1 Inleiding tot de Biologie 5 Perceptie, integratie en gedrag. VERSCHUUREN, Dr.G.M.N., e. a., Grondslagen van de biologie, deel 2: Organismen, 1993 Educatieve Partners Nederland BV, Culemborg, ISBN respectievelijk 90 20 713728 / 90 207 13736/ 90 207 13744. Dit is een vertaling uit het Engels van "Elements of Biological Science" van KEETON, W.T. en McFADDEN,C.H., uitgegeven bij W.W.Norton & Company in 1983. 8.4 Verenigingen - Tijdschriften - VOB (Vereniging voor het Onderwijs in de Biologie, de Milieuleer en de Gezondheidseducatie) ° BIO tweemaandelijks mededelingenblad ° Jaarboek, adres: H. Snoeck, Jan van Rijswijcklaan 277, 2020 Antwerpen. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 53 Bio-esthetiek 2de graad tso - - VELEWE (Vereniging van de leraars in de wetenschappen) Het tijdschrift draagt dezelfde naam, adres: L. Schalck, Hollenaarstraat 26, 9041 Oostakker, tel. (09)251 22 59. Werkgroep MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving), driemaandelijks tijdschrift 'MENS', adres: Roland Caubergs RUCA, Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen. tel. (03)218 04 21 - fax (03)218 04 17. 8.5 Uitgaven van pedagogisch-didactische centra en navormingscentra In het tijdschrift 'Forum' vindt men op regelmatige tijdstippen een 'up-to-date' lijst van adressen en telefoonnummers van die centra. - Eekhoutcentrum, Universitaire campus, 8500 Kortrijk, tel. (056)24 61 85 - fax (056)24 69 98. Diverse informatiesessies in verband met theoretische achtergronden en leerlingenproeven voor de tweede graad onder meer: enzymen, hormonen en zintuigen 1998. - Pedic, Coupure Rechts 314, 9000 Gent, tel. (09)225 37 34 - fax (09)269 14 88. Informatiesessie in verband met theoretische achtergronden (leerlingenproeven voor de tweede graad (P95/90-91, P121/95-96). - Pluc, Wetenschappelijke groep Biologie nr. 1987/09, J. Smeets, werkgroep fysiologie, Limburgs Universitair Centrum, Diepenbeek. Reacties op prikkels, experimenten bij dieren te verkrijgen bij DINAC, Bonnefantenstraat 1, 3500 Hasselt, tel. (011)23 68 24 - fax (011)23 68 25. - Vliebergh-Sencieleergangen, Naamsestraat 61, 3000 Leuven, tel. (016)32 42 90 fax (016)32 42 54. Zenuwstelsel, structuur en functie van de zintuigen bij mens en dier. Groeibeweging en prikkelbeantwoording bij planten. (1981). Hersenen: bouw, werking en beïnvloeding. Gezondheidsvoorlichting en - opvoeding. (1986). Zenuwstelsel, hormonaalstelsel (1995). - Zintuigen. Regionale studiedag, Leuven, 13 maart 1991. Organisatie: PDCL in samenwerking met de inspectie Biologie Mechelen-Brussel. 8.6 Software - - Goede vertrekpunten op internet zijn: ° EDU Internet Vlaanderen Gebr. Desmetstraat 1, 9000 Gent tel. (09)265 86 44 - fax (09)265 86 25 e-mail: [email protected] URL: http://www.smic.be/edu/ ° URL van het VVKSO met vakkendatabank: http://www.vsko.be/vvkso/cyberkla/hantip.htm ° Website van VOB: deze website wordt goed onderhouden en biedt veel URL's: http://user.online.be/v.o.b ° URL van DPB-Brugge voor het secundair onderwijs; u vindt er links voor vakken waaronder biologie: http://www.sip.be/dpb/secundair.asp ° http://www.digikids.be cd-rom: men raadplege de catalogi van de uitgeverijen. AV Biologie - Laboratorium D/2001/0279/033 54 Bio-esthetiek 2de graad tso
