leerling
advertisement
(On)Zichtbaar Naam: Klas: (On)zichtbaar! Een module uit het Food and Health Project Gemaakt in opdracht van het Citadel College te Lent Ontworpen voor tweede jaar HAVO/VWO 2009 Ontwikkeld door: Citadel College te Lent J. van den Broek K. Swinkels Studenten van Wageningen Universiteit N. Aarts M. Boetje R. van den Breemer Y. Peters J. Schoufour P. van Straten 2 Inhoudsopgave Inleiding Veiligheidsregels Les 1 Van Begin Af Aan Les 2 Microscopisch klein Les 3 Oei ’t Groeit Les 4 Plaat je Agar Les 5 Eigen Onderzoek I Les 6 Eigen Onderzoek II Les 7 Werk in Uitvoering I Les 8 Werk in Uitvoering II Les 9 Poster Presentatie Les 10 Keuring Les 11 Excursie Bronnen 4 5 6 11 19 25 32 32 38 38 44 49 54 57 3 Introductie Deze module ‘(On)zichtbaar’ gaat over bacteriën en schimmels. Vaak zijn deze kleine organismen onzichtbaar. In deze module ga je ze zichtbaar maken. Bacteriën en schimmels spelen een hele belangrijke rol in ons leven. In de komende lessen zul je er achter komen waar ze allemaal voorkomen, hoe ze overleven, waarom ze nuttig zijn en waarom ze soms juist heel gevaarlijk zijn. Je gaat de komende weken ook je eigen onderzoek opzetten! Je mag zelf bedenken hoe je de volgende vraag gaat beantwoorden: Welke rollen van bacteriën en schimmels komen we in het dagelijks leven tegen? 4 Veiligheidsregels In deze module ga je werken met bacteriën en schimmels. Deze microorganismen kunnen schadelijk zijn voor je gezondheid als je ermee besmet raakt. Als je je goed aan de veiligheidsregels houdt, kan dit niet gebeuren. Kijk daarom bij elke les terug naar deze veiligheidsregels en houdt je hier goed aan [2, 3]: 1. Begin het practicum met schone handen en korte nagels. 2. De werkplek moet zo weinig mogelijk voorwerpen bevatten. Dus geen tassen, kledingstukken, boeken, etenswaar etc. 3. Niet eten en drinken in het practicumlokaal. 4. Draag altijd handschoenen en een labjas als je met bacteriën en schimmels werkt. 5. Raak de bacteriën en schimmels niet (of zo min mogelijk) met de handschoenen aan. 6. Ruik of proef nooit aan de bacteriën en schimmels. 7. Houdt bacteriën en schimmels altijd zo ver mogelijk van je gezicht. (minimaal 50 cm) 8. Vraag aan de docent waar je de materialen kunt opruimen. 9. Was na afloop altijd goed je handen en ontsmet de tafels met alcohol. 5 Oriëntatiefase Les 1 Van Begin Af Aan Oriënteren Er is al 13.7 miljard jaar leven op aarde. De evolutietheorie veronderstelt dat door de oerknal de eerste organismen op aarde zijn ontstaan. Deze organismen waren eencellige micro-organismen, genaamd bacteriën. Vanuit deze organismen zijn meercellige organismen geëvolueerd, zoals bijvoorbeeld schimmels. Uiteindelijk is ook de mens daaruit geëvolueerd. Volgens de evolutietheorie hebben bacteriën dus een hele belangrijke rol gespeeld in het ontstaan van de mensheid. Maar ook in het dagelijks leven spelen bacteriën nog een grote rol. Voorbereiden Je gaat samen met 2 klasgenoten op zoek naar informatie over bacteriën en schimmels. Met deze informatie ga je antwoorden op de vragen geven. Er zijn verschillende manieren om informatie te verzamelen. Je gaat zelf een manier kiezen die jou het beste lijkt om de vragen vandaag te beantwoorden. Vraagstelling Wat zijn de algemene kenmerken van bacteriën en schimmels? Verwachting Materiaal Computer Literatuur Werkwijze www.navonne.nl Lees de werkwijze aandachtig door. 1. De leraar plaatst je met 2 andere klasgenoten in een groep. Hier ga je vandaag en de rest van de module mee samenwerken. 2. Lees de vragen door die onder resultaten staan. 6 3. Kies de beste manier om informatie te verzamelen over deze onderwerpen. Je kan kiezen uit: Een interview Bibliotheekboeken Internet Filmpje van een expert Lesboek Noteer je keuzes bij vraag 1 van de resultaten. 4. Beantwoord alle vragen, het liefst met behulp van je eerste keus informatiebron of anders met behulp van je andere informatiebronnen. Uitvoeren Resultaten 1. Welke manier van informatie zoeken ga je gebruiken om de vragen te beantwoorden? 1e keus: 2e keus: 3e keus: Leg je keuzes uit: 2. Benoem de belangrijkste uiterlijke kenmerken van bacteriën en schimmels. Denk hierbij aan de kern, de celwand en de vorm. Bacterie: Schimmel: 7 3. Zoek een (schematische) afbeelding van een bacterie en een schimmel. Plak of teken deze afbeelding hieronder. Benoem waar mogelijk de volgende begrippen: Celwand, flagel, pilus, hyfen, mycelium en celkern. Bacterie Schimmel 4. Beschrijf hoe bacteriën en schimmels zich voortplanten. 5. Bacteriën en schimmels worden ook wel reducenten genoemd. Beschrijf wat hun rol is als reducenten. Geef ook 2 voorbeelden hoe mensen gebruik maken van deze functie. 8 6. Bacteriën en schimmels zijn niet geheel onschadelijk. Sommige kunnen best gevaarlijk zijn. Beschrijf de mogelijke effecten voor jezelf van deze schadelijke bacteriën en schimmels. Geef ook een voorbeeld van zo’n bacterie of schimmel. 7. Bacteriën en schimmels hebben nog een andere belangrijke functie. Een functie die ook jij in het dagelijks leven tegenkomt. Beschrijf deze functie in je dagelijks leven. 8. Som hier kort de beschreven rollen van bacteriën en schimmels op in ons leven. 9 Conclusie Afsluiten Zorg dat je alle vragen ingevuld hebt. Deze informatie heb je voor de rest van de module nodig. Reflecteren 1. Vind je dat je de goede informatiebronnen hebt gebruikt bij het beantwoorden van de vragen? Leg uit. 2. Heb je bij het verzamelen van informatie de taken verdeeld? Zou je het de volgende keer weer zo aanpakken met je groepje? Leg uit. 10 Les 2 Microscopisch Klein Oriënteren Schimmels houden van vochtige, donkere en warme plekken. Je hebt zelf vast wel eens iets per ongeluk laten beschimmelen. Deze schimmel wordt dan bederfschimmel genoemd. Maar niet alle schimmel is bederf! Schimmels worden ook vaak gebruikt in voedingsmiddelen. Denk maar aan schimmelkaas of champignons. Met het blote oog kan je soms al zien dat een schimmel bestaat uit verschillende draden. Door de schimmel onder de microscoop te bekijken kan je nog beter zien hoe een schimmel is opgebouwd. Bacteriën kom je ook overal tegen. Vaak zijn Bron: www.koishop-almelo.nl bacteriën veel te klein om met het blote oog te zien. Vandaag ga je daarom bacteriën en schimmels bekijken onder de microscoop. Voorbereiden Vraagstelling Wat zijn de uiterlijke kenmerken van bacteriën en schimmels wanneer je ze onder een microscoop bekijkt? Verwachting Materiaal Lichtmicroscoop Stereomicroscoop Petrischaaltje met Cyanobacteriën 2 objectglaasjes Plastic pipet Druppel yoghurt 11 Kookplaat 1 druppel Methyleenblauw Immersie olie Champignon Pincet Werkwijze [4] Lees de werkwijze aandachtig door. 1. Pak een microscoop en zet deze klaar op tafel. 2. Controleer of de microscoop werkt! Doet het licht het? Is hij schoon? Werken alle vergrotingen? 3. Pak het objectglaasje met Cyanobacteriën. Bekijk de bacteriën eerst op de laagste vergroting. Maak bij de resultaten een tekening van wat je ziet. Gebruik de tekenregels! 4. Bekijk de bacteriën daarna op de tweede vergroting en vervolgens op de sterkste vergroting. Maak bij de resultaten een tekening van wat je ziet. 5. Beschrijf wat voor vorm de bacteriën hebben. Voer nu eerst de stappen 1 tot en met 5 uit, voordat je verder leest. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Pak een schoon objectglaasje. Doe 1 druppel yoghurt, met een plastic pipet op het objectglaasje. Laat de yoghurt opdrogen op het objectglaasje, door het objectglaasje op een kookplaat te leggen. Haal het objectglaasje voorzichtig van de kookplaat af. Pas op het is heet! Druppel 1 druppel Methyleenblauw op de opgedroogde yoghurt. Laat de kleuring 1 minuut drogen, en spoel daarna voorzichtig het meeste blauw er met water af. Er blijft nu alleen nog een vage blauwkleuring over. Laat het objectglaasje drogen. Doe een druppel immersie olie op de gekleurde yoghurt. Je preparaat is nu klaar. Draai de microscooplens tot in de olie en bekijk de bacteriën. Bekijk de bacteriën eerst op de laagste vergroting. Maak bij de resultaten een tekening van wat je ziet. Gebruik de tekenregels! Bekijk de bacteriën daarna op de tweede vergroting en de sterkste vergroting. Maak bij de resultaten een tekening van wat je ziet. Beschrijf wat voor vorm de bacteriën hebben. Voer nu eerst de stappen 6 tot en met 16 uit, voordat je verder leest. 12 17. Pak een andere microscoop, namelijk een stereomicroscoop. Kijk of alles werkt aan de microscoop. 18. Pak een draad van een champignon, doe dit met een pincet. 19. Leg de draad op een objectglaasje en doe er een druppel water bij. 20. Dek het objectglaasje af met een dekglaasje. 21. Bekijk het objectglaasje met champignon draad onder de (Stereo) microscoop. 22. Maak een tekening van de schimmels die je ziet bij de verschillende vergrotingen. Gebruik de tekenregels! 23. Geef in je tekeningen van de schimmels de volgende begrippen aan: a. Celwand b. Celkern c. Zwamdraden of Hyfen d. Zwamvlok 24. Let goed op de verschillen die je ziet tussen schimmels en bacteriën. 25. Ruim alle spullen op. 26. Was na afloop zorgvuldig je handen! 13 Uitvoeren Resultaten 1. Tekeningen bacteriën Bacterie: Vorm Bacterie: Vergroting: 14 Bacterie: Vorm bacterie: Vergroting: 15 2. Tekening schimmel Naam schimmel: Vergroting: 3. Welke verschillen zie je bij het bekijken van de verschillende soorten bacteriën? 16 4. Welke verschillen zie je tussen de bacteriën en de schimmels? Conclusie Discussie 1. Bacteriën vermenigvuldigen zich heel snel! Onder gunstige omstandigheden kunnen bacteriën zich iedere 20 minuten vermenigvuldigen [5]. Zo kunnen een paar bacteriën heel snel uitgroeien tot heel veel bacteriën. Stel: je begint met 10 bacteriën die zich elke 20 minuten vermenigvuldigen. Hoeveel bacteriën heb je dan na 12 uur? 2. Je hebt de bacteriën ook bekeken met kleinere vergrotingen. Vond je dit nuttig? Gebruik in je antwoord de grote van de bacteriën (0.0050.001mm) [6]. 17 Afsluiten Zorg dat je alle vragen hebt ingevuld en alle spullen weer hebt opgeruimd. Reflecteren 1. Bekijk de tekeningen van je klasgenoten. Als je die van hen vergelijkt met die van jou, vind je dan dat je nauwkeurig getekend hebt? Je hebt les 2 nu afgerond. Je gaat nu alvast beginnen met het voorbereiden van les 3. Voorbereiden les 3 In de volgende les ga je kijken naar schimmels die groeien op voedingsmiddelen. Schimmels groeien het best op donkere, vochtige, warme ruimtes. 1. Je hebt als het goed is een restje van je avondeten of lunch meegenomen in een bakje. 2. Schrijf je naam op het bakje en lever het in bij je docent. 3. Deze zal het voedsel op een donkere, vochtige en warme plek bewaren. 4. Laat je voedingsmiddel hier minimaal een week liggen. 5. In de volgende les zal je de schimmels gaan bekijken. 18 Les 3 Oei ’t groeit Oriënteren Je hebt het vast wel een keer gehad: je bent vergeten je brood op te ruimen en een paar dagen later zie je allemaal witte en blauwe haren op je boterham… Dit zijn schimmels. In een paar dagen tijd zijn ze gaan groeien door zich voort te planten met een beschimmelde boterham als resultaat. Schimmels groeien niet alleen op brood. In deze les ga je kijken of er ook schimmels zijn gegroeid op jouw eigen etensresten. In de vorige lessen heb je geleerd op welke manieren schimmels zich kunnen voortplanten. Voordat je genoeg schimmels kunt zien, zullen ze zich eerst vaak genoeg moeten hebben voortgeplant. Dit proces heet het Bron: www.scienceprojectlab.com ‘kweken’ van schimmels. Een kweek is een vermenigvuldiging van het aantal oorspronkelijk aanwezige organismen [7]. Voorbereiden Je gaat kijken naar de schimmels die groeien op je eigen etensresten. Daarnaast ga je kijken naar beschimmelde etensresten van andere klasgenoten. Vraagstelling Wat is belangrijk bij het kweken van schimmels? Verwachting Materiaal Jouw eigen etensresten Vergrootglas 19 Potlood Gum Bron: www.e-radiography.net Werkwijze Lees de werkwijze aandachtig door en houdt je aan de veiligheidsregels! 1. Pak de etensresten die je een week hebt weggezet. 2. Bekijk de etensresten en beantwoord vraag 1 tot en met 3 bij de resultaten. Kijk eerst met het blote oog en later met een vergrootglas. 3. Bekijk ook etensresten van drie klasgenoten en beantwoord vraag 4 en 5 bij de resultaten. 4. Ruim alles netjes op en maak de tafels goed schoon. 5. Was goed je handen als je klaar bent! Uitvoeren Resultaten 1. Zijn er schimmels zichtbaar op jouw eten? 2. Welke kleur hebben de schimmels op je eten? 20 3. Maak hieronder een tekening van je product en de schimmels die erop zijn gaan groeien. Teken links de schimmels die je ziet met het blote oog. Teken rechts de schimmels die je ziet met het vergrootglas. Blote oog Vergrootglas 4. Wat voor etensresten hebben de andere drie klasgenoten? 5. Wat zie je bij de andere etensresten? Welke kleur en vorm hebben de schimmels daar? 21 Conclusie Discussie 1. Welk etensresten hadden de meeste schimmels? Wat zou daarvoor de reden kunnen zijn? 2. Je hebt de schimmels een week de tijd gegeven om te kunnen voortplanten. Wat denk je dat er gebeurd zou zijn als je het product maar een dag had weggezet? Of een maand? 3. Waarom denk je dat je het voedingsmiddel in het donker weg moest zetten? 4. Je voedingsmiddel is nu bij kamertemperatuur bewaard. Wat denk je dat er zou zijn gebeurd als je het in de vriezer had bewaard? Of bij 35 graden Celsius? 22 5. Aan welke eisen moet een omgeving dus voldoen voor optimale schimmelgroei? 6. Zou je het voedingsmiddel nu nog willen eten? Wat zou er gebeuren als je het zou eten? 7. Deze les heb je gekeken naar schimmels die voedsel bederven. Kun je nog andere plekken (behalve voedsel) bedenken waar schimmel op kan groeien? Afsluiten Zorg dat je alles netjes hebt opgeruimd en dat je je handen goed gewassen hebt. 23 Reflecteren 1. Heb je nauwkeurig gewerkt? Wat zou je de volgende keer anders doen? 24 Les 4 Plaat je Agar Oriënteren Bacteriën zijn erg klein (1–5 micrometer) [8]. Ze zijn daarom niet met het blote oog te zien. Om bacteriën toch te kunnen bekijken, moet je zorgen dat ze zich vermenigvuldigen tot zichtbare bacterie kolonies. Daarom ga je eerst een bacteriekweek inzetten in een petrischaaltje. Dit wordt de ‘plaat’ genoemd. Bacteriën hebben voedingsstoffen en een fijne omgeving nodig om zich te kunnen voortplanten (delen). Je moet er dus eerst voor zorgen dat de omgeving van de bacteriën zo gunstig mogelijk is. Als bacteriën op een gunstige plek zitten gaan ze zich voortplanten en vormen ze een kolonie. Agar is een geleiachtige stof die, samen met specifieke voedingsstoffen, de belangrijkste benodigdheden bevat waarop veel bacteriën snel groeien. Agar is gemaakt van algen. In deze les ga je zelf een ‘agarplaat’ (voedingsbodem) maken. Als de bacteriën zich vermenigvuldigd hebben, kun je de kolonies van de bacteriën met het blote oog zien. Ook kun je nu onder de microscoop bekijken Bron: bioinfo.bact.wisc.edu welke soort bacterie het is. Bij het maken van een kweek is het erg belangrijk om ‘steriel’ te werken. Hiermee wordt bedoeld dat je heel hygiënisch werkt en ervoor zorgt dat er geen andere ongewenste organismen op je plaat terechtkomen (bijvoorbeeld van je handen of uit de lucht). Je draagt daarom altijd handschoenen om te voorkomen dat bacteriën van je hand overspringen op je plaat. Ook haal je zoveel mogelijk je materialen door het vuur of gebruik je alcohol om ongewenste bacteriën te doden. 25 Voorbereiden Vraagstelling Wat is belangrijk bij het maken een goede agarplaat voor het kweken van bacterie kolonies? Verwachting Materiaal per drietal 3 Petrischaaltjes 3 Reageerbuizen met vloeibare warme voedingsbodem Fles 70 % alcohol Brander Reageerbuisknijper Wegwerp handschoenen Merkstift Vergrootglas Bron: www.e-radiography.net Werkwijze Lees de werkwijze aandachtig door voordat je begint en houd je aan de veiligheidsregels. 26 1. Voer de gehele werkwijze steriel uit zodat er geen ongewenste bacteriën op je agarplaat komen! Dus was eerst je handen, doe handschoenen aan en wrijf deze in met alcohol om alle ongewenste bacteriën te doden. 2. Pak de 3 petrischaaltjes en zet jullie naam en het nummer (1,2,3) op de onderkant. 3. Pak een reageerbuis met vloeibare voedingsbodem. Haal met twee vingers de watten uit de reageerbuis, zorg dat de watten nergens mee in aanraking komen. 4. Haal de opening van de reageerbuis kort door de blauwe vlam. Door de reageerbuis kort door de vlam te houden doodt je eventuele bacteriën die op de reageerbuis zouden kunnen zitten. 5. Giet nu voorzichtig dit mengsel in de eerste petrischaal tot de helft van het schaaltje gevuld is met voedingsbodem. Haal bij het gieten de deksel van het petrischaaltje maar een klein beetje er vanaf, zodat bacteriën geen kans krijgen erin te komen. Doe dit ook bij het tweede en het derde petrischaaltje. 6. Haal de deksel van het petrischaaltje kort door de vlam en sluit het petrischaaltje af. 7. Laat nu de agar stollen (hard worden). 8. Als de agar gestold is, kun je de agarplaten besmetten. In tabel 1 staat een overzicht wat je met welke agarplaat moet doen. Tabel 1: Inhoud van de agarplaten Inhoud Plaat 1 Steriele plaat Plaat 2 Bacteriën van je hand. Werkwijze Laat de Haal de deksel deksel op het eraf, strijk met je petrischaaltje. vinger over de agarplaat en sluit het petrischaaltje. Plaat 3 Bacteriën uit de lucht. Haal de deksel 2 minuten van het petrischaaltje. Plaats vervolgens de deksel terug 9. Laat de 3 agarplaten een week in een warme omgeving op school staan. De volgende les ga je kijken of er bacteriën op jouw plaat gegroeid zijn. 10. Vraag aan de docent waar je de spullen kunt opruimen. 11. Was goed je handen! 12. Bekijk in les 5 de agarplaten met bacteriën met het blote oog. 27 Uitvoeren Maak nu in drietallen eerst een agarplaat en voeg daarna de bacteriën toe zoals beschreven in tabel 1. JE BENT NU KLAAR MET LES 4. De resultaten voer je pas tijdens les 5 in. De reden daarvoor is dat de agarplaten met bacteriën een week op kweek gezet moeten worden. 28 Resultaten 1. Maak hieronder een tekening van het aantal bacteriekolonies dat te zien is in de 3 petrischaaltjes. Petrischaal 1: Steriele plaat Petrischaal 2: Bacteriën hand Petrischaal 3: Bacteriën uit de lucht 29 2. Op welke agarplaat zijn de meeste bacteriekolonies te zien? Beredeneer waarom. 3. Op welke agarplaat zijn de minste bacterie kolonies te zien? Beredeneer waarom. Conclusie Discussie 1. Zijn er verschillende soorten kolonies te zien op de verschillende platen? Leg uit hoe dit kan. 2. Waarom denk je dat het belangrijk is om steriel te werken? Leg uit. 30 3. Waarom is het zo belangrijk om materialen door een vlam en/of een alcoholoplossing te halen voordat je de agarplaat aanraakt? 4. Welke omstandigheden stimuleren bacteriegroei? Denk bijvoorbeeld aan temperatuur. Geef nog 3 gunstige omstandigheden die van belang zijn bij bacteriegroei. 5. Waarom denk je dat er in vacuüm verpakte voedingsmiddelen geen bacteriën kunnen groeien? En hoe zit dat bij invriezen? Afsluiten Zorg dat je alle vragen hebt ingevuld. Reflecteren 1. Hebben jullie steriel gewerkt? Leg uit. 31 Voorbereidingsfase Les 5 & 6 Bezint eer ge Begint Oriënteren ‘Bezint eer ge Begint’. Dit Nederlandse gezegde houdt in dat je, voordat je aan iets begint altijd eerst goed moet nadenken over mogelijke gevolgen. In deze les ga je je ook goed voorbereiden voordat je met een onderzoek begint. Lees nu eerst de onderstaande tekst over het onderzoek naar maagzweren. Heb je wel eens gehoord van een maagzweer? Dit is een ontsteking van het maagvlies. Vroeger werd deze ontsteking vaak geassocieerd met stress. Er is de laatste jaren veel onderzoek gedaan naar het ontstaan van een maagzweer. Onderzoekers zijn er nu achter dat de zweer wordt veroorzaakt door een bacterie die Helicobacter pylori heet. Omdat ze vroeger dachten dat een maagzweer ontstond door stress moesten de patiënten in die tijd rust houden. Tegenwoordig wordt er bij een maagzweer antibiotica voorgeschreven [9]. Antibiotica zijn speciale medicijnen die bacteriën doden. Het voorbeeld van het ontdekken van de Helicobacter pylori laat zien hoe belangrijk onderzoek doen is. Voordat de onderzoekers erachter kwamen dat Helicobacter pylori de oorzaak was van een maagzweer, moesten ze een aantal onderzoeksstappen doorlopen. Zo zijn ze begonnen met de vraagstelling: Wat veroorzaakt een maagzweer bij mensen? Vervolgens hebben de onderzoekers een verwachting bedacht op de vraagstelling. Deze zou bijvoorbeeld kunnen zijn: een bacterie is verantwoordelijk voor het ontstaan van een maagzweer. Bron:www.mediresource.com De volgende stap is het bedenken van de werkwijze en de benodigde materialen. De onderzoekers hebben maag slijmmonsters genomen van mensen met een maagzweer en van mensen zonder maagzweer. Voordat het onderzoek daadwerkelijk uitgevoerd gaat worden moet eerst 32 heel duidelijk worden uit welke stappen het onderzoek bestaat, welk materiaal er nodig is en welke resultaten er verkregen moeten worden. Pas als deze voorbereidingsstap helemaal gedaan is, kan er worden begonnen met de uitvoering. De onderzoekers in het voorbeeld van de maagzweer vonden een bacterie die aanwezig was bij 95% van de maagzweren, terwijl deze bacterie niet aanwezig was bij de mensen zonder maagzweer. Later hebben de onderzoekers deze bacterie Helicobacter pylori genoemd [10]. Vandaag ga je beginnen aan een eigen onderzoek. Je gaat alle stappen van het onderzoek zelf ontwerpen en uitvoeren. De komende 5 lessen zullen gaan over de voorbereiding, het uitvoeren en het afsluiten van je eigen onderzoek. Voorbereiden De uiteindelijke hoofdvraag die je met dit onderzoek gaat beantwoorden is: Welke rollen van bacteriën en schimmels komen we in het dagelijks leven tegen? Dit onderzoek voer je uit in dezelfde drietallen als in voorgaande lessen. Je gaat een keuze maken uit een aantal verschillende onderzoeken die allemaal de hoofdvraag beantwoorden. Daarna ga je alle stappen van de voorbereidingsfase zelf invullen. Vraagstelling Waar moet je aan denken in de voorbereidingsfase van een onderzoek? Verwachting Materiaal Informatiepagina over onderzoek naar keuze Werkwijze Lees de werkwijze aandachtig door. 1. Maak met je drietal een keuze uit de 4 verschillende onderwerpen genoemd onder ‘resultaten’. Omcirkel het 33 2. 3. 4. 5. 6. 7. onderwerp naar keuze en beargumenteer jullie keuze. Kies ook een deelvraag bij het onderzoek. Vraag de docent om de informatiepagina van jullie onderwerp en lees deze aandachtig door. Start nu met de voorbereidingsfase van je eigen onderzoek. Beschrijf nauwkeurig en uitgebreid de werkwijze van je onderzoek. Maak een lijst met materialen die je volgens de werkwijze nodig hebt. Bedenk alvast hoe je de resultaten van je onderzoek wilt gaan weergeven. Geef een voorbeeld van hoe je de resultaten gaat weergeven (tabel, grafiek etc.) Controleer jullie werkwijze aan de hand van de checklist die je krijgt van je docent. Laat de producten van de voorbereidingsfase (werkwijze, materiaallijst, resultaatweergave) later ook nog controleren door je docent. Pas deze zo nodig nog aan. Uitvoeren Resultaten 1. Selecteer het onderwerp van je onderzoek. 1. Bacteriën beschermen 2. Bacteriën en schimmels zijn ziektemakers 3. Bacteriën en schimmels zijn overal 4. Bacteriën en schimmels bederven 2. Waarom heb je voor dit onderwerp gekozen? Geef argumenten. 3. Welke deelvraag hebben jullie gekozen bij dit onderwerp? Leg uit. 34 4. Schrijf hier de verwachting van jullie deelvraag op. 5. Beschrijf nauwkeurig en uitgebreid de werkwijze van je onderzoek. Maak hierbij gebruik van de criteria en suggesties die op de informatiepagina staan. Maak hieronder een kladversie en print de goedgekeurde versie uit voor les 7&8. 35 6. Stel een materiaallijst samen met alle benodigdheden die nodig zijn om de werkwijze uit te voeren. Maak hieronder een kladversie en print de goedgekeurde versie uit. 7. Bedenk hoe je de resultaten van je onderzoek wilt weergeven. Maak hieronder een blanco grafiek, tabel of diagram voor de resultaten. Beargumenteer je keuze. 8. Waar wil je foto’s van maken tijdens je onderzoek? 36 9. Wat voor commentaar had de docent op je werk? Noteer de punten hieronder en pas zo nodig de producten van de voorbereidingsfase aan. Conclusie Afsluiten Zorg dat je alle stappen van de voorbereidingsfase doorlopen hebt. 37 Uitvoeringsfase Les 7 & 8 Werk in Uitvoering Oriënteren De onderzoekers die de oorzaak van de maagzweer wilden achterhalen, hebben na het voorbereiden van hun onderzoek, het onderzoek ook daadwerkelijk uitgevoerd. Ook bij het uitvoeren van onderzoek zijn een aantal zaken belangrijk. Deze zaken komen in deze les aan de orde. Allereerst moet er nauwkeurig gewerkt worden. Bij dit nauwkeurig werken hoort ook steriel werken, als dit niet gebeurd kunnen je metingen beïnvloed worden. Als de onderzoekers van het Helicobacter Pylori onderzoek niet steriel hadden gewerkt, hadden ze waarschijnlijk veel meer soorten bacteriën ontdekt op hun platen en was hun conclusie misschien wel anders geweest. Hoe nauwkeuriger je dus werkt, hoe zekerder je kunt zijn van je conclusie. Verder is het belangrijk om, voordat je begint met het uitvoeren van een onderzoek, de werkwijze goed door te lezen. Zo weet je welke stappen er op Bron: elkaar volgen en of er eventuele ontmoetingskerksgravendeel.nl wachttijden zijn die je kunt opvullen met het voorbereiden van volgende stappen. Voorbereiden Vraagstelling Hoofdvraag: Welke rollen van bacteriën en schimmels komen we in het dagelijks leven tegen? 38 Deelvragen: schrijf hier je deelvraag uit les 5 en 6 op. Verwachting Deelvraag Hoofdvraag Materiaal Noteer hier nogmaals het materiaal dat jullie in les 5 en 6 hebben bedacht voor jullie onderzoek. 39 Werkwijze 1. Voer het onderzoek uit volgens jullie werkwijze uit les 5 en 6. 2. Zorg ervoor dat je steriel werkt en je aan de veiligheidsregels houdt! Bron: rlv.zcache.com Bron: www.epacking.be 3. Maak tijdens het uitvoeren van het onderzoek foto’s van elke stap. Deze foto’s zul je gebruiken in les 9. Uitvoeren Resultaten Nu is het tijd om de resultaten van jullie onderzoek overzichtelijk weer te geven. Je hebt in les 5 en 6 besloten op welke manier je de resultaten wil weergeven. 1. Hoe gaan jullie de resultaten weergeven? Leg uit. 40 2. Noteer in onderstaand vak de resultaten van het onderzoek (op de manier waarvoor jullie gekozen hebben). Conclusie Deelvraag Hoofdvraag 41 Discussie 1. Denken jullie dat jullie alle stappen (voorbereiden en uitvoeren) van jullie onderzoek nauwkeurig hebben uitgevoerd? Leg uit. 2. Liep je tegen problemen aan bij het voorbereiden of uitvoeren van het onderzoek? Zo ja, geef een voorbeeld. 3. Vond je de inhoud van het onderzoek makkelijk of moeilijk? Leg uit. 4. Ieder onderwerp geeft een ander antwoord op de hoofdvraag. Welk antwoord kregen andere groepjes op hun hoofdvraag? (vraag rond) 5. Samenvatting van algehele antwoord op de hoofdvraag (klassikaal behandeld). 42 Afsluiten Zorg dat je alle stappen uit de uitvoeringsfase doorlopen hebt en dat er foto’s van gemaakt zijn. Reflecteren 1. Hoe ging de samenwerking met je klasgenoten in het hele onderzoek? Schrijf tenminste 1 positief en 1 negatief punt op van jullie samenwerking. 2. Hoe vond je het om je eigen onderzoek op te zetten en uit te voeren? Noem tenminste 1 punt dat je makkelijk/leuk vond en 1 punt dat je moeilijk/minder leuk vond. 3. Wat zou je de volgende keer anders willen doen bij het opzetten en uitvoeren van je eigen onderzoek? Leg uit. 43 Afsluitingsfase Les 9 Poster Presentatie Oriënteren Je hebt ze vast wel aan je muur hangen: posters. Waarschijnlijk staan er mooie afbeeldingen op van bijvoorbeeld popsterren of filmsterren. Wat maakt de ene poster nou zo mooi en de andere niet? Bron: www.newburycomics.com Bron: www.actua-uitgeverij.nl Voorbereiden Probleem schetsen Veel onderzoekers vinden het lastig om hun onderzoeksresultaten goed te presenteren aan andere mensen. Er zijn verschillende manieren om je resultaten te presenteren. Het kan via een mondelinge presentatie of op de volgende verschillende schriftelijke manieren: Een verslag Een poster Op een website Een artikel voor een magazine 44 Een fotoreportage Jullie gaan in deze les jullie resultaten schriftelijk presenteren door een poster te maken die later op de schoolwebsite wordt geplaatst. Programma van eisen opstellen Jullie poster moet de volgende onderdelen bevatten: Een dekkende titel Namen, datum, les etc. Introductie van het onderzoek Deelvraag en verwachting deelvraag Materiaallijst van het onderzoek Een instructie voor uitvoering van het onderzoek Foto’s ter illustratie van de werkwijze Resultaten Conclusie Reflectie (kies 2 antwoorden uit de reflectievragen van les 7 en 8) De hele poster moet overzichtelijk zijn De hele poster moet aantrekkelijk zijn De hele poster moet in eigen woorden verwoord worden Materiaal De foto’s van les 5 tot en met 8 Lijm A3 vel karton Stiften Schaar Fototoestel Uitvoeren Oplossingen zoeken Bedenk nu individueel(!) voor de belangrijkste eisen uit het programma van eisen 2 oplossingen.Later ga je de oplossingen met elkaar bespreken. Eis Dekkende titel Oplossing 1 Oplossing 2 Is de titel origineel en dekt hij de lading? 45 Introductie Hoe kan je de poster aantrekkelijk maken met je introductie? Uitvoering (werkwijze) Welke foto’s kun je gebruiken voor je instructie? Resultaten Hoe kun je je resultaten het beste overzichtelijk weergeven? Reflectie Welke reflectievragen uit les 7&8 kun je het beste gebruiken? Ontwerp kiezen Bespreek nu met jullie drietal wat voor oplossingen er allemaal zijn bedacht. Overleg en kies nu samen de beste oplossingen om zo goed mogelijk aan de eisen van de poster te voldoen. Kies ook de beste foto’s uit en bedenk bij welk onderschrift jullie hierbij willen plaatsen. Prototype maken Lees de werkwijze aandachtig door. 1. Verzamel alle foto’s die jullie gemaakt hebben tijdens het onderzoek (les 5 tot en met 8). 2. Verwerk de beste oplossingen uit tabel 1 in de poster. 3. Maak een duidelijke foto van jullie poster. 4. Lever de poster en de foto in bij de docent. 5. De docent zal de posterfoto op de schoolwebsite plaatsen. Jullie hebben 30 minuten om de poster af te maken. Zorg ervoor dat alles erin staat en dat de poster de aandacht trekt. Afsluiten 46 Nu is het tijd om jullie poster aan de andere klasgenoten te laten zien. Hang de poster op het bord naast de posters van alle andere drietallen. 1. Bekijk elkaars posters. Wat vind je mooi aan sommige posters? Leg uit. 2. Wat vind je onduidelijk aan sommige posters? Leg uit. 3. Voldoet jullie poster aan alle eisen uit het programma van eisen? 4. Bespreek nu klassikaal wat een poster mooi en minder mooi maakt of wat een poster duidelijk of onduidelijk maakt en schrijf hieronder de belangrijkste punten op. Reflecteren 1. Hoe ging de samenwerking met je drietal in het hele onderzoek? Leg uit. 47 2. Welke dingen had je anders willen doen bij het ontwerpen van je poster? Leg uit. 3. Waren jullie het altijd eens over de beste oplossing voor een eis? Of hebben jullie ook compromissen gesloten? 4. Welke onderdelen moeten altijd op een poster van een onderzoek staan? 5. Wat is belangrijk bij het ontwerpen van een poster? 48 Reflectiefase Les 10 Keuring Oriënteren Waarom trekt die ene reclameposter je aandacht meer dan een andere reclame poster? In les 9 zijn jullie bezig geweest met het ontwerpen van jullie eigen poster. Waarschijnlijk vinden jullie hem zelf goed gelukt, maar nu is het tijd dat de rest van de klas hem ook gaat beoordelen. Bron: www.emgo.nl Voorbereiden Je gaat de posters van andere leerlingen beoordelen. Daarnaast ga je reflecteren op je onderzoeksproces. Vraagstelling Wat zijn belangrijke aspecten bij het ontwerpen van een goede poster? Verwachting Materiaal Alle zelf ontworpen posters uit les 9 49 Werkwijze Lees de werkwijze aandachtig door. 1. Haal jullie poster op bij je docent. 2. Hang jullie poster op bij de andere posters. De plek wordt aangewezen door je docent. 3. Kies een poster van een ander drietal uit die jullie het beste vinden. Noteer bij resultaten welke poster dit is en waarom jullie deze het beste vinden. Welke poster vind je daarna het beste? 4. Je docent zal jullie poster beoordelen. Noteer deze beoordeling in tabel 1. 5. Bekijk een poster van een ander drietal. Beoordeel elkaars posters. Geef cijfers voor de verschillende aspecten. Noteer jullie beoordeling op hun werkblad. 6. Laat het andere drietal hun beoordeling noteren op tabel 1 van jullie werkblad. Uitvoeren Resultaten 1. Nummer beste poster: Een na beste poster: 2. Beargumenteer waarom deze posters het best zijn. 3. Noteer de waardering van de docent en van het andere tweetal in de tabel. Tabel 1: Beoordeling poster docent en klasgenoten Aspect Mooi Overzichtelijk Volledig Opvallend Gebruik foto’s Algeheel cijfer Cijfer docent Cijfer ander tweetal 50 Conclusie Discussie 1. Zijn er dingen die jullie aan je poster willen veranderen nadat jullie de posters van klasgenoten hebben gezien? Leg uit. 2. Welk aspect vinden jullie het belangrijkst bij het ontwerpen van een poster? Leg uit. 3. Beantwoord nogmaals de hoofdvraag uit les 5 en 6, maar nu aan de hand van de informatie uit de andere posters. Zij hebben een ander onderwerp, dus ook een ander antwoord op de hoofdvraag. 4. Is er maar één antwoord mogelijk op de hoofdvraag? Leg uit. 51 Afsluiten Zorg dat alle vragen ingevuld zijn. Reflecteren 1. Je hebt nu een heel eigen onderzoek uitgevoerd: van oriëntatiefase tot presentatiefase. Hoe vond je het om dit te doen? 2. Wat vond je moeilijk aan het invullen van de verschillende stappen in het onderzoek? Geef dit per stap aan. Vraagstelling Verwachting Materiaal Werkwijze Resultaten Conclusie 52 3. Zijn er dingen die je de volgende keer anders zou aanpakken? Leg uit. 4. Werk je met verschillende klasgenoten anders aan een onderzoek? Werk je met de ene klasgenoot meer nauwkeurig of efficiënter? Geef een voorbeeld van een verschil in samenwerken. 5. Wat vond je leuk aan de module? Noem minimaal 2 aspecten en leg ze uit. 6. Wat vond je minder leuk aan de module? Noem minimaal 2 aspecten en leg ze uit. 7. Vind je jezelf al een echte onderzoeker? Waarom wel/niet? 53 Les 11 Excursie Oriënteren De koekjes die je moeder bakt (of die je zelf bakt) zijn altijd lekkerder dan de koekjes uit de supermarkt. Dit is ook zo met vers gebakken brood. De meeste mensen vinden dit brood lekkerder dan brood uit de fabriek. Van sommige producten ben je het echter niet gewend om ze zelf te maken. Hoe zou zelf gemaakte yoghurt of zuurkool smaken? Bron: www.bakkerout.nl Voorbereiden Vandaag ga je op excursie naar de Hoge Agrarische School (HAS) in Den Bosch. Dit is een Hogeschool waar ze veel met voedingsmiddelentechnologie doen. Hier gaan jullie zelf yoghurt of zuurkool maken met hulp van bacteriën. Succes! Vraagstelling Welke stappen zijn belangrijk bij het bereiden van een product met micro-organismen? Verwachting 54 Materiaal Vervoer +excursie HAS Den Bosch Werkwijze Lees de werkwijze aandachtig door. 1. Neem pen en papier mee tijdens je excursie. 2. Noteer de belangrijkste dingen die verteld worden tijdens de excursie bij resultaten, zodat je daar later de vraagstelling mee kan beantwoorden. Uitvoeren Resultaten 1. Noteer hieronder de belangrijkste dingen, met betrekking tot voedselbereiding, die verteld worden tijdens de excursie. Conclusie Discussie 1. Zijn er nog onduidelijkheden? Bespreek deze dan met je klasgenoten en beschrijf ze hier. 55 2. Hoe smaakte je eigen gemaakte product? Was het lekkerder dan uit de supermarkt? Leg uit. 3. Beschrijf een stap uit het bereidingsproces die nieuw voor je was, of beschrijf de meest onbekende stap. Afsluiten Zorg dat alle vragen ingevuld zijn. Reflecteren 1. Hoe vond je het om je eigen product te maken? Leg uit. 2. Zou je nog een keer een eigen product willen maken? Zo ja, welk product zou dat dan zijn? Leg uit. 3. Zou je een studie of beroep willen doen in de richting van voedingsmiddelentechnologie? Leg uit. 56 Bronnen Afbeeldingen voorkant Achtergrond: http://www.vedicsciences.net/design/bacteria5.jpg Rode bacterie: http://thumbs.dreamstime.com/thumb_120/1171062161k69pUm.jp g Gele schimmel: http://farm1.static.flickr.com/127/330633827_21de38888a.jpg 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Afbeelding voorkant: www.mppbiodesigns.com Schraa, G., Handleiding microbiologie, Wageningen Universiteit. 2009. Plaatje biological risk: www.stock-xpress.com. Werkwijze les 2: http://www.xs4all.nl/~gwillem/ConsTechniek/LevTech/Proeven.doc #_Toc211784086. Prescott, L.M., J.P. Harley, and D.A. Klein, Microbiology, Chapter 6 microbial Growth. Sixth ed. 2005: McGraw Hill. Prescott, L.M., J.P. Harley, and D.A. Klein, Microbiology, Part 1: Introduction to Microbiology. sixth ed. 2005: McGraw Hill. vanDale, Van Dale Woordenboek, www.vandale.nl MicrosoftCorporation. Encarta Encyclopedia. 2000 [cited. Kumar and Clark, Clinical Medicine. Sixth ed: W.B. Saunders. Prescott, L.M., J.P. Harley, and D.A. Klein, Microbiology, chapter 39: Human Diseases Caused by Bacteria. Sixth ed. 2005: McGraw Hill. 57
