44
VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEK SECUNDAIR ONDERWIJS LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE WETENSCHAPPEN Licap - Brussel - D/2001/0279/035 - september 2001

BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

VLAAMS VERBOND VAN HET KATHOLIEKSECUNDAIR ONDERWIJS

LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

BIOLOGIETweede graad TSO

BIOTECHNISCHE WETENSCHAPPEN

Licap - Brussel - D/2001/0279/035 - september 2001

Page 2: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 3 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

INHOUD

1 BEGINSITUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.1 Kennis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2 Vaardigheden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3 Attitudes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4 LEERINHOUDEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHEWENKEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5.1 Eerste leerjaar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115.1.1 Organismen krijgen informatie over hun omgeving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Practicum 1:Dissectie van een oog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Practicum 2: Proeven in verband met de werking van het oog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Practicum 3: Lichtreceptoren bij ongewervelden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15Practicum 4: Werking van het oor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Practicum 5: Waarnemen van chemische stoffen en hun receptoren . . . . . . . . . . . . . . . . 17Practicum 6: Waarnemen van druk en temperatuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.1.2 Reactie van organismen op prikkels uit hun omgeving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Practicum 7: Macroscopische en microscopische bouw van spieren en gewrichten . . . . 19Practicum 8: Reactie van organismen op prikkels in functie van het behoud van het individu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Practicum 9: Macroscopische en microscopische bouw van klieren . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5.1.3 Coördinatie van reacties op prikkels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Practicum 10: Coördinatie van reacties op prikkels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5.1.4 Biosociaal probleem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Practicum 11: Wetenschappelijk werk omtrent een biosociaal probleem . . . . . . . . . . . . 24

5.2 Tweede leerjaar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.2.1 Terreinstudie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.2.2 Classificatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Practicum 1: Zaadplaten onderbrengen in families . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Practicum 2: Zaadplanten onderbrengen in klassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Practicum 3: Macroscopische en microscopische studie van lagere planten . . . . . . . . . . 29Practicum 4: Classificatie van dieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Practicum 5: Kenmerken van zwammen en protisten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.2.3 Relaties tussen organismen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Practicum 6: Beïnvloeding van organismen van verschillende soorten . . . . . . . . . . . . . . . 34Practicum 7: Onderlinge beïnvloeding van organismen van dezelfde soort . . . . . . . . . . . 35

5.2.4 Relaties tussen organismen en hun milieu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Practicum 8: Ecologisch onderzoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7 EVALUATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8 BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

9 LIJST VAN DE GEMEENSCHAPPELIJKE EINDTERMEN VOORWETENSCHAPPEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Page 3: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 5 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

1 BEGINSITUATIE

In de eerste graad hebben de leerlingen in het vak Biologie en in het vak Agrarische technieken uit de basisoptie'Agro- en biotechnieken' een zekere feitenkennis, een aantal inzichten en vaardigheden verworven. Daarbijhebben zij een zekere attitude verworven in verband met milieu en gezondheid.

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. Bij de uitwerkingvan het leerplan kunnen grote verschillen bestaan: het al dan niet gebruiken van een handboek, het soorthandboek, de gebruikte methodiek... Daarom is het ten stelligste aan te raden om de leraars van de eerste en detweede 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 bestudeerdegroepen.

! 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 organendie in deze functies een rol spelen, de werking van deze functies op macro- en microscopisch observatieni-veau 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.

Page 4: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 6 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

! Grafisch en verbaal weergeven van waarnemingen.! Kwantitatief uitdrukken van waarnemingen via metingen.! Interpreteren van waarnemingen of resultaten van experimenten.

2 ALGEMENE DOELSTELLINGEN

De gemeenschappelijke eindtermen voor wetenschappen zijn in de algemene doelstellingen en in de leerplan-doelstellingen (zie verder) verwerkt; de verwijzing naar de betreffende eindtermen gebeurt met een nummertussen haakjes. Sommige eindtermen zijn attitudes; deze zijn aangeduid met een *. Ze moeten voor alleleerlingen nagestreefd worden. U vindt een lijst van de gemeenschappelijke eindtermen voor wetenschappenachteraan dit leerplan onder punt 9.

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 stonden, wordt inde tweede graad dieper ingegaan hoe de mens in interactie met zijn omgeving staat. De leerlingen krijgen in heteerste leerjaar inzicht in het waarnemen van prikkels en in de reactie op die prikkels. Tevens wordt decoördinatie 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 vanhet vijfrijkensysteem wordt opengeplooid; dit is meteen een mooi voorbeeld van hoe een concept in de loop dertijden ontwikkeld werd (13). Daarnaast wordt ook dieper ingegaan op interacties die tussen organismen en hetmilieu en organismen onderling kunnen bestaan. De tere evenwichten die daarbij ontstaan worden besproken, wat uiteindelijk moet leiden tot een beter inzichtin duurzame ontwikkeling. De leerlingen moeten inzien dat ondoordacht ingrijpen op de biosfeer catastrofalegevolgen kan hebben op korte of lange termijn (cf. broeikaseffect, uitputting van grondstoffen en energiebron-nen, monoculturen, afvalbergen ...).De westerse mens zal moeten leren een duurzame levensstijl aan te nemen. De meeste milieuproblemen dieonze 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 nauwsamen met de economische ontwikkeling en de technologische vooruitgang. Die vooruitgang wordt soms inde 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 werkmethodeeigen 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).

Page 5: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 7 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

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 ookdoor meerdere onderzoekers kunnen bekomen worden. Wanneer leerlingen dit inzien, beseffen zij ook dat denatuurwetenschappelijke methode behoort tot onze cultuur, leidt tot opvattingen die door meerdere personengedeeld worden en dat die opvattingen, zoals bv. ook in een klassituatie, aan andere personen kunnenovergedragen worden (18).

Door kritisch benaderen van de gebruikte opstellingen bij een experiment zien de leerlingen in dat het instru-mentarium voor onderzoek in de klassituatie beperkt is. Tijdens een bezoek aan een modern bedrijf oflaboratorium of via een video over een experiment dat uitgevoerd werd in een goed uitgerust laboratoriumkunnen zij vaststellen dat de moderne technologie, zelf het resultaat van onderzoek, nieuwe mogelijkhedencreëert voor het wetenschappelijk onderzoek en dat de resultaten hiervan impact hebben op de leefomstandighe-den van de mens (14). Zij stellen hieruit vast dat de biologie toepassingen heeft in het dagelijks leven en dusook mogelijkheden biedt in het beroepsleven.

Zoveel mogelijk worden waarnemingen, resultaten en besluiten van experimenten in klassituaties met reëlesituaties uit het dagelijks leven verbonden (5). Indien de besluiten uit experimenten toelaten een link te leggenmet natuurwetenschappelijke toepassingen, wordt nagegaan in hoeverre deze toepassingen sociale en ecologi-sche gevolgen (16) en/of nadelige effecten kunnen hebben (15). Hierbij wordt ook het ethisch aspect niet uithet 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 dezeexperimenteervaardigheden te richten. Sommige experimenten zijn trouwens zo complex dat de leraar er goedaan doet die als demonstratieproef uit te voeren. Wat in de ene klas wel tot de mogelijkheden behoort, zal ineen andere klas misschien uitgesloten zijn.

Toch moet aan de leerlingen de kans geboden worden om zelfstandig experimenten uit te voeren (7, 8). Denkenwe aan microscopie, aan een geleide dissectie en aan eenvoudige veldbiologische technieken. De tweede graadis 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 receptuuruit de handleiding te volgen. Deze vaardigheid is niet eigen aan dit vak en is transfereerbaar naar anderevakken.

Niet alle kennis kan achterhaald worden via experimenten. Daarom zal de leraar doelgerichte opdrachten gevenom gegevens te verzamelen over een bepaald thema (8). Voor deze zoekopdrachten kan de leraar zich onderandere laten inspireren door de bibliografie die aan dit leerplan werd toegevoegd. Daarnaast kan ook geputworden uit informatie op cd-roms, uit de oneindige stroom van informatie op het worldwideweb ... In dehuidige tijd worden jongeren meer en meer geconfronteerd met een vloed van informatie. Ze zullen moetenleren deze informatie op een zinvolle manier te selecteren, te verwerken en te presenteren. Ongetwijfeld is depc hierbij een prachtig hulpmiddel (8, 9).

Page 6: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 8 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

2.3 Attitudes

Langs deze weg zullen de leerlingen waardevolle attitudes ontwikkelen, vooral met betrekking tot het natuurlijkmilieu rondom hen en met betrekking tot hun eigen gezondheid en die van anderen. Ze zullen een verantwoor-de houding moeten verwerven tegenover de natuur en tegenover de gehele wereld die hen omringt. Dergelijk 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.Vanuit diezelfde optiek is de attitudeontwikkeling in verband met de eigen gezondheid van belang:! zorg besteden aan hygiëne (*32),! voorzichtigheid in het gebruik van tabak, alcohol en geneesmiddelen (*32).

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),! 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 leraarhierin een voorbeeldfunctie neemt.

3 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN DIDACTISCHE MIDDELEN

In het eerste leerjaar van de tweede graad staat de mens centraal. Er moet zoveel mogelijk uitgegaan wordenvan directe observatie of waarneming van levend of bewaard materiaal, eerst op macroscopisch niveau om dangeleidelijk de studie op kleinere schaal voort te zetten.

Na dit onderzoek van levend of bewaard materiaal kan verder stapsgewijze geabstraheerd worden door gebruikte maken van een driedimensionaal model, een dia, een plaat of een schets. Het zelfstandig tekenen kan voorde leerling een hulp zijn in het voorstellen van structuren: één duidelijke figuur kan soms meer zeggen danduizend woorden.

Door gebruik te maken van aangepast didactisch materiaal kunnen de lessen veel verlevendigd worden en zalde motivatie van de leerlingen aangescherpt worden. De leerinhouden van biologie zijn zo rijk aan levendmateriaal, preparaten, driedimensionale modellen, structuren ..., dingen die een leerboek nooit kan bieden; wieze niet gebruikt gaat voorbij aan de specificiteit van dit onderricht.

Page 7: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 9 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

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 relevantekenmerken en functies.

Het zal lang niet altijd mogelijk zijn om deze stapsgewijze methode te volgen; toch menen we dat dezegeleidelijke overgang van concreet naar abstract, van macroscopisch naar microscopisch, garant staat voor hetvormen 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 directewaarneming blijft de steunpilaar van de methode. Dit betekent dat de studie van de morfologische kenmerkenvoor de classificatie op levend materiaal moet gebeuren en dat de studie van de relaties tussen organismen eenstartpunt in een biotoop moet hebben.

Bij het deeltje vaardigheden (2.2) werd reeds uiteengezet dat van de leerlingen verwacht wordt dat ze zich denatuurwetenschappelijke methode eigen maken. Logischerwijze zal de leraar deze methode hanteren bij deuitwerking van de leerstof. Functies worden dan ook afgeleid door experimenten in de klas, gedachte-experi-menten of weergave van het onderzoek dat door wetenschappers gebeurde.

4 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

! Bouw van het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel! Functie van deze stelsels en hun belangrijkste delen! Coördinerende functies van deze stelsels

4.1.4 Biosociaal probleem

Page 8: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 10 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

4.2 Tweede leerjaar

4.2.1 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)

4.2.2 Classificatie

1 Criteria en wijze van ordenen

Het vijfrijkensysteem

2 Overzicht van de classificatie van organismen

Het plantenrijkzaadplanten: bedektzadigen, naaktzadigenniet-zaadplanten: varenplanten, mosplanten, wieren

Het dierenrijkstam van de chordadieren (klasse van de zoogdieren, vogels, reptielen, amfibieën en vissen)stam van de sponsenstam van de holtedierenstam van de platwormenstam van de ronde wormenstam van de gelede wormenstam van de weekdierenstam van de geleedpotigenstam van de stekelhuidigen

Het rijk van de fungi

Het rijk van de protistaprotozoagisteneencellige wieren

Het rijk van de monerabacteriën

Virussen

Page 9: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 11 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

4.2.3 Relaties tussen organismen

! Interactie bij organismen • tussen soorten onderling: parasitisme, mutualisme ... • functies van micro-organismen in relatie met de mens (gezondheid) …• binnen de soort: groepsvorming, communicatie ...

! Gedrag (aangeleerd, aangeboren) (U)

4.2.4 Relaties tussen organismen en hun milieu

! Invloed van organismen op het milieu! Producenten, consumenten, reducenten! Functies van micro-organismen in de natuur! Materiekringloop en energiedoorstroming! Begrip ecosysteem! Invloed van de mens op het milieu! Belang van duurzame ontwikkeling

5 LEERPLANDOELSTELLINGEN, LEERINHOUDEN EN DIDACTISCHEWENKEN

(U) staat voor uitbreiding.

5.1 Eerste leerjaar

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

Page 10: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 12 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Uit concrete voorbeelden een in-houd geven aan de begrippen reac-tie, prikkel, zintuig en zin.

In een eerste les kan de prikkelbaarheid van mensen, dieren eneventueel planten door waarnemingen of uit vroegere ervarin-gen vastgesteld worden. Uit enkele concrete voorbeeldenwordt een inhoud geformuleerd voor de begrippen reactie,prikkel, zintuig en zin.

2 Uit waarnemingen vaststellen datorganismen op lichtprikkels reage-ren.

3 Zelfstandig een oog dissecteren.(U)

Enkele suggesties voor de dissectie vindt u achteraan dit deel5.1.1.: practicum 1: Dissectie van een oog.

4 Op een gedissecteerd oog, op eenmodel en op een schets de macro-scopisch waarneembare uitwendigeen inwendige delen aanduiden enbenoemen.

Tijdens de dissectie van het oog kan de uitwendige en deinwendige bouw macroscopisch worden waargenomen als-ook de elasticiteit van de lens en de omgekeerde beeldvor-ming.

5 De functies van de belangrijkstemacroscopische delen van een lens-oog noemen.

6 Experimenten in verband met dewerking van het oog zelfstandig uit-voeren.

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.1.: practicum 2: Werking van het oog.

7 Bij wisselende voorwerpsafstanden,de beeldvorming op het netvlies (accommodatie) van het lensoogbeschrijven.

Met behulp van een kaars-lens (loep)-schermsysteem wordt deaccommodatie en de beeldvorming bij het oog verduidelijkt.In fysica werd de beeldvorming nog niet gezien; het is niet debedoeling van ze volledig uit te werken in de lessen biologie.Het principe van de accommodatie kan ook zonder de grondigefysische achtergrond van de beeldvorming uitgelegd worden.Er wordt een verband gelegd met de functie van een bril encontactlenzen bij oogafwijkingen.

8 Uit waarnemingen de betekenis vanhet binoculair zien bij mens en dieromschrijven.

Met eenvoudige proefjes (b.v. met één oog gesloten de tweewijsvingers naar elkaar toebrengen) het binoculair zien bij demens illustreren.

9 Op een micropreparaat of een schetsde lichtgevoelige cellen van het net-vlies aanduiden en benoemen.

10 De functies van staafjes en kegeltjesomschrijven.

Om het licht- en kleurenzien te verklaren, vertrekt men hetbest van de bouw van het netvlies (bouw van staafjes en kegel-tjes).

11 Aantonen dat het eigenlijk zien eenproces is dat in de hersenen gebeurt.

Door middel van eenvoudige proefjes in verband met optischbedrog en omgekeerde beeldprojectie komen leerlingen tot hetinzicht dat het beeld in de hersenen verwerkt wordt.

12 Enkele andere lichtreceptoren, zoalseen facetoog en een ocel, aanduiden,benoemen, en beschrijven. (U)

Verder kunnen facetogen en ocellen bij geleedpotige dierenbestudeerd worden.

Page 11: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 13 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

13 Zelfstandig receptoren van ongewer-velden waarnemen. (U)

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.1.: practicum 3: Lichtreceptoren bij ongewervelden.

14 Uit waarnemingen vaststellen datdieren en mensen reageren op ge-luid.

15 Experimenten in verband met dewerking van het oor zelfstandig uit-voeren.

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.1.: practicum 4: Werking van het oor.

16 Uit waarnemingen afleiden dat ge-luid een trillingsverschijnsel is.

17 Op een model en een schets de uit-wendige en inwendige delen van hetmenselijk oor aanduiden, benoemenen beschrijven.

De structuur van het oor wordt bestudeerd aan de hand van eenmodel en een schets. Op de structuur van het evenwichtszin-tuig wordt voorlopig niet ingegaan. Wel worden het slakken-huis en het orgaan van Corti bestudeerd. Dit kan gebeuren metbehulp van een micropreparaat, een film, een schets of eenmodel.

18 De weg die de geluidsgolven volgenbeschrijven en de functies van deuitwendige en de inwendige delenvan het geluidopvangend deel vanhet oor aangeven.

19 Aantonen dat het horen een procesis dat in de hersenen totstandkomt.

20 Ligging, bouw en functie van dehalfcirkelvormige kanalen, en vande ovale en ronde blaasjes om-schrijven.

21 Beschrijven hoe het menselijk even-wicht totstandkomt.

Voor een goed inzicht in het totstandkomen van de even-wichtszin kan best gebruik gemaakt worden van gegevens uitde literatuur, zoals de proef met de kreeft die ijzerdeeltjes uithaar omgeving opneemt en aldus reageert op een magneet.Voor de bewegingszin kunnen fysische modellen aangewendworden, zoals de invloed van de relatieve beweging van waterin een draaiend bekerglas op een kartonnen strook die vastge-kleefd is op de binnenwand. Het is niet de bedoeling een fysische verklaring van deze proef te geven.

22 Proeven in verband met het lokalise-ren van het evenwichtszintuig voorhet statisch en/of dynamisch even-wicht uitvoeren.

23 Experimenten in verband met smaaken reuk zelfstandig uitvoeren.

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.1.: practicum 5: Waarnemen van chemische stoffen enhun receptoren.

Page 12: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 14 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

24 Uit waarnemingen vaststellen datorganismen op bepaalde chemischestoffen reageren.

Zoals bij de vorige zintuigen wordt op analoge wijze eenvou-dig geëxperimenteerd en vastgesteld dat mensen en dieren opchemische stoffen reageren.

25 Ligging, bouw en functies van smaak- en reukzintuigen omschrij-ven.

De cellulaire bouw van het reukslijmvlies en de smaakknoppenwordt elementair behandeld, zodat het tot stand komen van eenwaarneming kan verklaard worden.

26 Experimenten in verband met dehuidzintuigen zelfstandig uitvoeren.

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.1.: practicum 6: Waarnemen van druk en tempera-tuur.

27 Op een transparant, een schets(wandkaart) of een model de inwen-dige delen van de huid aanduiden,benoemen en beschrijven.

De tastlichaampjes worden waargenomen op een microprepa-raat, een model of een schets van de huid en hun ligging wordtin verband gebracht met hun functie.

Practicum 1: Dissectie van een oog

Voor de dissectie is het oog van een varken of een paard het meest geschikt. Verse ogen zijn in het slachthuisof 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 benoemenwat 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 blindeschets zo gemakkelijk aanvullen of eventueel zelf de horizontale doorsnede van het oog schetsen.

Practicum 2: Proeven in verband met de werking van het oog

Keuze uit:

Model voor de beeldvorming! 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 lichtintensi-teit van het beeld.

! Er kan gezocht worden naar overeenkomsten tussen de ontworpen donkere kamer, het fototoestel en deoogbol.

Het netvliesbeeld! 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 menhet oog 'kijken' naar een brandend kaarsje. Daarvoor is een vers oog het meest geschikt.

Page 13: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 15 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Relatie netvliesbeeld en hersenbeeld! 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 hetomgekeerd netvliesbeeld als een rechtopstaand beeld interpreteren. (PEDIC P95/90-91)

Accommodatie, verziendheid en bijziendheid! 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 kanverkregen worden bij verschillende voorwerpafstanden. Uit de verworven kennis over de bouw van hetoog moet blijken dat bij het menselijk oog de accommodatie alleen kan gebeuren door het vervormen vande lens. Bijziendheid en verziendheid kunnen met een kaars-lens-schermsysteem (of met een optischebank) gemakkelijk aangetoond worden. Tenslotte kan nagegaan worden hoe die ooggebreken kunnenworden gecorrigeerd. In de handel zijn ook modellen te koop die dit illustreren. Het doel is louterkwalitatieve waarnemingen te doen.

De blinde vlek! Het bestaan van een blinde vlek kan aangetoond worden met volgende opstelling: tekening van kat en

muis geleidelijk bij het oog brengen terwijl bv. met het rechteroog de kat gefixeerd wordt.

Regeling van de lichtgevoeligheid! 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 5.1.4).

Gevoeligheid van de verschillende delen van het oog! 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-donker contrast (staafjes) en in het middenvoor kleuren, meestal eerst voor blauw en geel en dan voor rood en groen (kegeltjes).('ZINTUIGEN' Leuven, 1991)

Stereoscopisch zien! 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 hetdominante oog, driedimensionale beelden ...

! Een flesje met één of twee ogen in een ander overgieten.

Nabeelden en na-effecten van het oog! 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 menhet 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 heeften plots naar een witte achtergrond kijkt.

Practicum 3: Lichtreceptoren bij ongewervelden

! Men kan een preparaat van een facetoog van een insect maken en er kan gezocht worden naar voor- ennadelen van het mozaïekbeeld dat met dit oog verkregen wordt.

! Met een sterke loep of met een binoculair kan men bij een dode vlieg de twee facetogen met daartussen dedrie ocellen gemakkelijk observeren.

! Men kan een verscheidenheid van handelspreparaten van lichtreceptoren door de leerlingen gedurendecomplementair groepswerk laten bekijken. (bv. Daphnia, platwormen, Euglena…)

Page 14: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 16 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 4: Werking van het oor

Keuze uit:

Geluid is een trillingsverschijnsel! Met eenvoudige proeven, zoals het betokkelen van een snaar of het aanslaan van een stemvork en deze

tegen een pingpongballetje laten tikken, kunnen de leerlingen waarnemen dat door trillen van materiaalgeluid ontstaat. Het is niet de bedoeling diep in te gaan op de fysische aspecten van het geluid.

Drempelwaarde van de geluidsprikkels! 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 dringenin de fysische wetmatigheden (cf. Fysica 3de graad).

Een geluidsbron 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 nadienmet behulp van één oor.

! Zelfs met twee oren worden opmerkelijk veel fouten gemaakt als de geluidsbron zich recht voor of rechtachter de proefpersoon bevindt. Er wordt gezocht naar een verklaring voor dit verschijnsel.

Minimum tijdsverschil tussen opeenvolgende geluidsprikkels! 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 bewegingssnelheidvan het geluid. Hiervoor gebruikt men een rubberslang (ongeveer twee meter lang) met een trechtertje aanelk uiteinde. Het midden is gemerkt met aan weerszijden ervan een achttal centimeterverdelingen. Mengeeft 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.

Rol van het zien bij evenwicht! Het belang van het zien bij het bewaren van het evenwicht kan met het volgend eenvoudig proefje gede-

monstreerd worden: een proefpersoon wordt gevraagd kaarsrecht te staan eerst met open ogen en nadienmet gesloten ogen; het blijkt dat de proefpersoon heel wat meer bewegingen maakt met gesloten ogen.

Rol van de stand van het hoofd bij evenwicht! 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 handenvast. Een klasgenoot heft de ladder op aan de kant van het hoofd van de proefpersoon. De proefpersoonschat 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 verschiltussen de geschatte en de gemeten hoek is veel groter bij de tweede proefopstelling. Met rechtgehoudenhoofd is het mogelijk om tot op 5o 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 houdttijdens het draaien het hoofd rechtop, de andere houdt het hoofd schuin, de derde leerling is niet geblind-doekt en houdt het hoofd recht. Nadien wordt hun evenwicht getest door op een rechte lijn te lopen. (proefniet uitvoeren met leerlingen met een te lage of te hoge bloeddruk - oppassen voor valpartijen!!).

! ...

Page 15: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 17 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 5: Waarnemen van chemische stoffen en hun receptoren

Keuze uit:

Smaakproeven! Aan de hand van eenvoudige proefjes (bv. ruiken aan vaste en vloeibare paraffine) kan men aantonen dat

alleen stoffen in gasvormige toestand 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 metfiltreerpapier afgedroogd.

Plaatsing van de smaakreceptoren! Met oplossingen van de primaire smaken wordt vervolgens de verdeling van de smaakgebieden op de tong

aangeduid.

Smaak- en reukdrempel! 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 verdun-

ningsreeks van bv. ethanol, eau de cologne ... nog juist wordt waargenomen.

Adaptatie! 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 % NaCl-oplossing wel als zoutigervaren.

Verband tussen reuk en smaak! Dat reuk en smaak elkaar beïnvloeden wordt aangetoond door bij een geblinddoekte persoon wat kaneel-

poeder of tandpasta op de tong te brengen bij geopende en gesloten neus.

Practicum 6: Waarnemen van druk en temperatuur

Keuze uit:

Gevoeligheid van de huid! Met een stempel (bv. Nopperblokjes uit een speelgoedzaak) wordt een rooster van 25 contactpunten

afgebakend op de handrug, de binnenkant van de onderarm en de 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.

Afzonderlijke waarneming van prikkels! 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 1 of 2 passerpunten voor een gegeven passeropening, te

beginnen bij 1 mm afstand tussen de 2 passerpunten. In totaal worden per passeropening 10 stimuliaangeboden: 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.

Page 16: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 18 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

! Zijn meerdere antwoorden verkeerd, dan wordt de passeropening vergroot. Men herhaalt de test telkensmet een grotere passeropening tot de 10 antwoorden juist zijn. Op die manier kent men de minimaleafstand tussen twee aanrakingen die als 2 afzonderlijke prikkels worden waargenomen. Hoe kleiner dieafstand, hoe gevoeliger het bestudeerde lichaamsdeel.

Waarneming van temperatuurverschillen! 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 enigetijd worden beide handen in lauw water gebracht. Ook wordt gelet op het rood worden (vasodilatatie) enhet bleek worden (vasoconstrictie) van de huid in respectievelijk warm en koud water.

5.1.2 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

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Uit waarnemingen vaststellen datbeweging en secretie reacties opprikkels zijn.

Als uitgangspunt van dit hoofdstuk kunnen de twee soortenreacties - beweging en secretie - bij de mens waargenomenworden.

2 Uit waarnemingen aantonen dat be-weging door samentrekking vanspieren totstandkomt.

Door een werkende skeletspier (b.v. de biceps) te betastenwordt vastgesteld dat beweging ontstaat door samentrekkingvan spieren.

3 Aantonen dat antagonistische spie-ren tegenovergestelde bewegingenmogelijk maken.

Ook de functie van antagonistische spieren (bv. triceps/biceps)wordt uit waarnemingen op het lichaam afgeleid. Hierbijwordt benadrukt dat spieren enkel actief kunnen verkorten,maar niet actief kunnen verlengen.

4 Uit waarnemingen de macroscopi-sche en microscopische bouw vaneen skeletspier beschrijven.

Het is aan te raden hiervoor gekookt vlees te ontrafelen,eventueel te kleuren en met een microscoop te bestuderen.Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.2.: practicum 7: ”Macroscopische en microscopischebouw van spieren en gewrichten”.

5 Uitgaande van microscopische ob-servaties of beeldmateriaal vandwarsgestreept en glad spierweefsel,het onderscheid tussen deze tweeweefseltypen verwoorden.

6 Dwarsgestreept en glad spierweefselin het lichaam situeren.

7 Verwoorden dat spiercontractie tot-standkomt door het inkorten vanspierfibrillen in de spiervezels.

De microscopische waarnemingen worden gebruikt om despiercontractie te verduidelijken. De spierwerking moet zekerniet op elektronenmicroscopisch niveau verklaard worden.

Page 17: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 19 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

8 Enkele voorbeelden van beweging,veroorzaakt door spierwerking, be-schrijven.

Enkele bewegingen van het lichaam zoals beweging van lede-maten, peristaltiek, uitzetten en vernauwen van bloedvaten,kloppen van het hart of adembewegingen worden als spierbe-wegingen verklaard.Bij de beweging van de ledematen wordt het belang van hetskelet benadrukt.

9 Verantwoorden dat organismen opprikkels reageren in functie van zelf-behoud.

Enkele suggesties voor de experimenten vindt u achteraan ditdeel 5.1.2.: practicum 8: Reacties van organismen op prikkelsin functie van het behoud het individu.

10 Beweging en bewegingsstructurenbij enkele ongewervelde dieren be-schrijven en verklaren hoe de bewe-ging totstandkomt. (U)

Op enkele ongewervelde dieren, zoals b.v. een insect, eenaardworm en enkele ééncellige organismen worden bewegin-gen en bewegingsstructuren vastgesteld. Het bewegingsme-chanisme kan verklaard worden. Bij ééncellige organismenkan verwezen worden naar analoge bewegingen bij de mens.

11 Vormen van beweging bij hogereplanten beschrijven.

Als beweging bij hogere planten kunnen nastieën (bv. hangenvan de bladeren bij aanraking van kruidje-roer-mij-niet en vantropieën (bv. groei van de stengel naar het licht) waargenomenworden.

12 Uitgaande van voorbeelden aanto-nen dat fysische en psychische fac-toren een invloed op kliersecretieuitoefenen.

Door waarnemingen of door het bestuderen van literatuur-gegevens wordt het inzicht bijgebracht dat kliersecretie(bv. speekselsecretie) door velerlei factoren, zoals geur,vochtigheid en smaak van voedsel… uitgelokt en beïn-vloed wordt.

13 Aan de hand van voorbeelden debouw van een exocriene en endo-criene klier beschrijven en de aan-passingen aan haar functie opnoe-men.

Op een exocriene klier kan macroscopisch de afvoergangwaargenomen worden. Op een micropreparaat van een exo-criene en een endocriene klier wordt de aan- of afwezigheidvan afvoerkanalen waargenomen. Aan de hand van voorbeel-den wordt duidelijk gemaakt dat het endocriene kliersap langshet bloed vervoerd wordt, in tegenstelling tot het exocrienekliersap. (zie ook practicum 9)

14 Een inhoud geven aan het begriphormoon.

15 Voorbeelden van inwendige en uit-wendige secretie bij planten opnoe-men. (U)

Als voorbeelden van inwendige secretie bij planten kunnengroeistoffen en latex vermeld worden. Uitwendige secretiekan waargenomen en behandeld worden op planten met klier-haren (bv. brandnetel, pelargonium).

Practicum 7: Macroscopische en microscopische bouw van spieren en gewrichten

! Een stukje dwarsgestreept spierweefsel (gekookt soepvlees, gekookt kippenvlees) wordt ontrafeld; menmerkt hierbij de spierbundels met de spiervezels en bindweefselscheden op. Spiervezels (bv. van ontvetteham, soepvlees, kippenvlees) kunnen microscopisch na kleuring (bv. met methyleengroen of karmijnazijn-zuur) worden waargenomen en geschetst.

Page 18: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 20 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 8: Reactie van organismen op prikkels in functie van het behoud van het individu

Keuze uit :

Eéncelligen! Vertrekkend van microscopische waarnemingen op ééncellige organismen kan beweging door cytoplasma-

stroming (bv. amoebe), door trilharen (bv. pantoffeldiertje), door gesels (bv. Euglena), door contractielesteel (bv. klokdiertje) bestudeerd worden. Hiervoor kan een hooi-infusie of een kweek op basis vanraapschijfjes gebruikt worden. (Vliebergh 1992)

! De snelheid van de organismen kan afgeremd worden met een druppeltje van een 0,05 % NiSO4-oplossingof van een 1 % behangsellijmoplossing bij het preparaat te voegen. Tevens is het mogelijk de gedragingenvan ééncelligen (bv. van het pantoffeldiertje) ten gevolge van temperatuurveranderingen (thermotaxie),chemische stoffen (chemotaxie) en een potentiaalverschil (galvanotaxie) na te gaan.

! In geval van thermotaxie merkt men een vertraagde beweging in een kouder milieu. Bij chemotaxie kanmen het gedrag nagaan ten opzichte van NaCl, methyleenblauw, azijnzuur + congorood. In het geval vangalvanotaxie bewegen de pantoffeldiertjes zich naar de negatieve pool toe. (PLUC 1987)

Ongewervelden! Trilharen kan men vrij goed waarnemen bij de kieuwen en de mondlappen van een mossel. Hierbij dient

men een stuk van het kieuwweefsel af te knippen en microscopisch te observeren.! Men kan het gedrag van ongewervelde dieren (pissebedden, regenwormen, vliegenlarven, meelwormen,

krekels, kakkerlakken, duizendpoten en miljoenpoten) ten opzicht van licht nagaan door de dieren in eenafgesloten ruimte de mogelijkheid te geven te bewegen naar een verlichte of een verduisterde ruimte.Vliegenlarven en meelwormen zijn in de visvoerhandel te kopen.

! Bij de gedragstudie van de regenworm kan men het volgende nagaan: methode van kruipbeweging, reactieop aanraking, reactie op trillingen, reacties op chemische stoffen.

! De thermotaxie van ongewervelde dieren kan ook nagegaan worden door de dieren in een afgesloten ruimtete brengen bovenop een gebogen metalen plaat, waarbij aan de ene kant de metalen plaat opgewarmd wordten de andere kant zich in ijswater bevindt. De dieren reageren op deze temperatuursgradiënt door eenvoorkeurstemperatuur te kiezen.

! Bij de oorworm kan thigmotaxie (verandering van de lichaamshouding door aanraking met een vastvoorwerp bv. de rand van een petrischaal) goed waargenomen worden. Hierbij merken we op dat het dierzoveel mogelijk contact probeert te krijgen met een vast voorwerp. De tastreceptoren spelen hier dus eenrol. Er kan gewezen worden op het nut van dergelijk gedrag. (PLUC 1987)

Hogere planten! Reacties op licht: slaapbeweging bij klaverzuring, positief fototropisme van de stengel, kromming van de

stengel in functie van de lichtfrequentie (kleur), negatief fototropisme van de wortel.! Reacties op chemische stoffen: chemotropisme van de wortel, groei van de pollenbuis onder invloed van

glucose.! Reacties op temperatuurschommelingen: kieming van zaden of sporen in functie van de temperatuur.! Reacties op water: ontwikkelen van wortelharen, ontwikkelen van kiemplantjes.! Reacties op drukveranderingen: bewegingen van bladeren van kruidje-roer-me-niet, vrijkomen van

stuifmeel bij brem, reacties op zwaartekracht.! Bij de klassikale bespreking de begrippen nastie, tropie en taxie toelichten. (Vliebergh 1981)

Practicum 9: Macroscopische en microscopische bouw van klieren

! Microscopische studie van een exocriene klier gebeurt aan de hand van micropreparaten. Hierbij kan mende bouw en de functie bespreken van een exocriene klier.

! De endocriene klier waarvan de werking in de theorielessen uiteengezet wordt, kan in het laboratoriummicroscopisch worden benaderd.

Page 19: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 21 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

5.1.3 Coördinatie van reacties op prikkels

! Bouw van het zenuwstelsel en het hormonaal stelsel! Functie van de belangrijkste delen van deze stelsels! Coördinerende functie van deze stelsels

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Eenvoudige aspecten van de coördi-natie van reacties op prikkels zelf-standig onderzoeken.

Deze doelstelling heeft betrekking op het gehele deel overcoördinatie. Het is voldoende één van de practica die onderdit punt 5.1.3. voorgesteld worden uit te voeren.

2 Verwoorden dat de reacties op prik-kels door het zenuwstelsel en/of hethormonaal stelsel gecoördineerdworden.

Met voorbeelden kan worden aangetoond dat de reactie op eenprikkel meestal in een ander orgaan totstandkomt dan in dereceptor. Hieruit kan afgeleid worden dat een schakel noodza-kelijk is. Het zenuwstelsel en/of het hormonaal stelsel vervul-len deze coördinerende functie.

3 Op een model of op een schets debelangrijkste delen van het zenuw-stelsel aanduiden en benoemen.

4 Op hersenen van een dier of op eenmodel of op schetsen de belangrijk-ste hersendelen aanduiden en benoe-men.

Als dierlijk materiaal kan bij de slager schapen- of varkensher-senen en een stukje wervelkolom met ingesloten zenuwweefselbekomen worden.

5 Op dierlijk materiaal, een micropre-paraat, een model of een schets vaneen dwarse doorsnede van het rug-genmerg, de delen met in- en uittre-dende zenuwen aanduiden en benoe-men.

6 Op een micropreparaat, een micro-dia, een model of een schets, de de-len van een zenuwcel aanduiden,benoemen en de functie omschrij-ven.

7 Het doorgeven van een impuls viazenuwcellen op een eenvoudige ma-nier uitleggen.

Op het mechanisme van de impulsgeleiding wordt niet in-gegaan.

8 De gevolgde weg van een zenuwim-puls via de hersenen en via een re-flexboog beschrijven.

De gevolgde weg van de zenuwimpuls bij een bewuste reactieen bij een reflex worden met een schets verduidelijkt.

9 De functies van enkele hersendelenafleiden uit de gevolgen van letselsaan die hersendelen.

Het inzicht in de wetenschappelijke werk- en denkmethodevoor het verzamelen van die kennis is belangrijker dan eengedetailleerde hersenkaart.

10 Het onderscheid verwoorden tussencentraal en perifeer, willekeurig enonwillekeurig zenuwstelsel.

Naar de ligging van de delen van het zenuwstelsel wordt on-derscheid gemaakt tussen centraal en perifeer zenuwstelsel.Steunend op de functies wordt met voorbeelden bovendienonderscheid gemaakt tussen willekeurig en onwillekeurigzenuwstelsel.

Page 20: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 22 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

11 Met een eenvoudig voorbeeld heteffect van een hormoon illustreren.

Dit punt blijft best beperkt tot de hormonen die betrokken zijnbij het tot stand komen van de secundaire geslachtskenmerken.Dit geeft ook de kans om via de functies van die secundairegeslachtskenmerken in te gaan op relatievorming en seksuali-teit. De hormonale regeling van de menstruele cyclus komt inde derde graad uitgebreid aan bod..

12 Hormonale klieren situeren en defunctie van hun hormonen beschrij-ven.

Op een schema van het menselijk lichaam enkele hormonaleklieren situeren en de functies van hun respectievelijke hormo-nen aangeven.

13 Met een eenvoudig voorbeeld decoördinerende werking van het en-docriene stelsel aantonen.

Hiertoe kunnen de volgende voorbeelden aan bod komen;regeling van het glucose-gehalte in het bloed door de alvlees-klier...

14 Met een voorbeeld illustreren dathet zenuwstelsel en het endocrienestelsel als geheel voor de coördina-tie van reacties op prikkels instaan.

De samenwerking tussen beide coördinatiestelsels kan geïllus-treerd worden aan de hand van een schema (bv. adrenaline-afscheiding bij stress, melkafscheiding bij het zuigen ...).

Practicum 10: Coördinatie van reacties op prikkels

Keuze uit:

Coördinatie van prikkels door de hersenenEen 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 proefper-

soon is gericht.Men zal opmerken dat de linkerhand bij een rechtshandige zich iets sneller zal aanpassen aan deze situatie dande rechterhand; het omgekeerde geldt evengoed voor een linkshandige.

Meten van de reactiesnelheid! De reactiesnelheid kan gemeten worden met een elektrische meetklok die tot op 1/100 s werkt. Zulke

meetklokken zijn beschikbaar in het fysicalokaal voor tijdmetingen in bewegingsleer. Voorzie eenschakelaar op het toestel (meestal aanwezig) en een schakelaar op de voedingskabel. De leraar of proeflei-der start de elektrische meetklok met de schakelaar op de voedingskabel, de proefpersoon stopt de meetklokmet de schakelaar op het toestel.

! Een andere methode bestaat erin een lat (met het nulpunt naar beneden) te laten vallen tussen wijsvinger enduim die op 1 cm van elkaar gehouden worden. Van zodra de lat valt, probeert de proefpersoon ze metduim en wijsvinger te vangen. Uit de gemeten lengte op de lat kan met de formule voor de valbeweging devaltijd, dus ook de reactietijd berekend worden.Omdat de leerlingen deze formule nog niet kennen (cf. fysica derde graad), kan de leraar de lat reeds inseconden ijken.

Observatie van een micropreparaat van zenuwweefsel! De macroscopische observatie van ruggenmerg en hersenen kan gebeuren met materiaal dat bij de plaatse-

lijke slager wordt aangekocht. Ook modellen zijn hiervoor zeer geschikt.! Met een micropreparaat van een dwarse doorsnede van het ruggenmerg kunnen de delen ervan waargeno-

men en geschetst worden. Met sterke vergroting kunnen in de voorste hoornen van de grijze stof decellichamen van de motorische zenuwcellen waargenomen worden. In de witte stof kan men de bouw vande gemyeliniseerde zenuwvezels observeren.

Page 21: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 23 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

! Grote en kleine hersenen kunnen microscopisch bestudeerd worden.

Reflexen! 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 metdimmer en hol spiegeltje voorzien. Daarmee kan men langs het kijkgat in het spiegeltje het eigen oogobserveren.

! De kniepeesreflex kan met een hamertje opgeroepen worden door vlak onder de knieschijf van eenvrijhangend been een zachte tik te geven.

! Voorwaardelijke reflexen bij dieren zijn moeilijker op een korte termijn in de klas te induceren; wellichtmoet hier de literatuur over de hond van Pavlov geconsulteerd worden.

Beïnvloeding van de waarneming door interpretatieVisuele 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.! ...Smaak- en tastillusies:! 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 openneus 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 gekruistemiddenvinger en wijsvinger een knikker te duwen. Wanneer men dan de knikker naar voor en naar achterbeweegt op het tafelblad, zal de proefpersoon de indruk hebben twee knikkers te voelen.

5.1.4 Biosociaal probleem

Voor de biosociale problemen kan men ofwel één naar keuze uitdiepen ofwel kan men over het jaar gespreidbiosociale 'flitsen' in de verschillende leerstofonderdelen integreren.

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1

2

Voorbeelden van zintuiglijke,neurale en hormonale invloeden toe-lichten en illustreren hoe ze eventu-eel worden vermeden.

Zelfstandig informatie over een bio-sociaal probleem opzoeken en ver-werken in een verslag.

Mogelijke onderwerpen:! gezichtsstoornissen! alcohol en drugs! ziekte van Parkinson! diabetes! multiple sclerose! epilepsie! melkproductie! stress bij mens en dieren! gebruik van hormonen bij de mens of in de veeteelt! gastspreker of bezoek aan of interview van: een kinesist

(elektromassage), huisarts, MST-arts, oogarts, neuroloog(EEG) ...

! ...

Page 22: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 24 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Onderwerpen uit de biosociale problematiek vormen een idea-le voedingsbodem voor zelfstandig opzoekingswerk of onder-zoek door de leerlingen. Dit biedt ook een uitstekende gele-genheid om leerlingen te laten werken met elektronische me-dia. Onder dit punt 5.1.4 vindt men onder practicum 11 verderesuggesties in verband met de didactische aanpak van het zelf-standig werk.

Practicum 11: Wetenschappelijk werk omtrent een biosociaal probleem

! Onderwerpen uit de biosociale problematiek of ethologie vormen een ideale voedingsbodem voor zelfstan-dig opzoekingswerk of onderzoek door de leerlingen.

! Over deze onderwerpen kan door de leerlingen zelf eenvoudige informatie verzameld worden in bibliothe-ken, instellingen, leerboeken, gezinsencyclopedieën..., of kunnen ze zelfstandig onderzoek verrichten.Bijkomende informatie kan ook verzameld worden door het afnemen van een interview, het Internet ...

! Na het opzoekingswerk is het bijzonder belangrijk dat een verwerkingsfase wordt ingebouwd. Zoniet looptmen de kans dat de leerlingen pakken informatie verzamelen die ze in het geheel niet verstaan.

! 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 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: maniervan prooi vastnemen, manier van stappen, manier van zwemmen ...

• de observaties worden ook nu best aangevuld met literatuuronderzoek,• melkproductie,• stress bij mens en dieren,• gebruik van hormonen bij de mens en in de veeteelt,

Page 23: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 25 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

• gastspreker of bezoek aan of interview van : een kinesist (elektromassage), huisarts, MST-arts, oogarts,neuroloog (EEG) ...

• ...! Bij de keuze van de onderwerpen doet men er goed aan het schoolwerkplan rond gezondheidseducatie en

andere collega's te raadplegen om eventuele overlappingen te vermijden.

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 degrote verscheidenheid van organis-men vaststellen.

Een goed voorbereide excursie met doelgerichte opdrachten iseen ideale aanloop om het belang van classificatie aan te voe-len en om inzicht te verkrijgen in de grondbeginselen van deecologie. De keuze van het studieterrein (weide, vijver, eco-logisch reservaat, braakland, park...) kan in de school of in denabije omgeving van de school gevonden worden. Er kantevens geopteerd worden voor een buitenschools studieterrein.Een werksessie in een natuureducatief centrum behoort hier totde mogelijkheden.

2 Met behulp van dichotome tabelleneen aantal organismen op het terreinidentificeren.

De leerlingen kunnen met eenvoudige dichotome tabellenenkele organismen op naam brengen. Door het gebruik vanzoekkaarten zal de observatie gericht zijn op het herkennenvan morfologische gelijkenissen en verschillen tussen organis-men. Het terreinwerk biedt ook de mogelijkheid gekende be-grippen, nodig bij de latere classificatie in de klas, te herhalenen in te oefenen.

3 De habitat van waargenomen orga-nismen beschrijven.

De leerlingen noteren de plaats waar de waargenomen soortenleven en stellen vast dat de ingenomen plaats in een ecosys-teem niet alleen zeer specifiek, maar ook ruimtelijk zeer engkan zijn. Het habitatconcept omschrijft de fysische ruimte waarin eensoort voorkomt, maar geeft nog geen verklaring voor het voor-komen van de soort aldaar, noch voor de functie die ze uitoe-fent in het ecosysteem. Voor de bespreking van heel wat ecologische aspecten is eenzo ruim mogelijk beeld van de onderzochte biotoop noodzake-lijk zoals landschapselementen, grondgebruik van de omge-ving, lichtinval, duurzaamheid van het terrein ...

Page 24: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 26 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

4 Uit waarnemingen een relatie leggentussen het voorkomen en de ver-verspreidingsgraad van organismenen één of meerdere abiotische en/ofbiotische factoren.

Door een efficiënte keuze van de te inventariseren zone kaneen verband tussen de verspreidingsgraad en één of meerdereabiotische factoren (vochtigheid, licht, bodemgesteldheid ...)vastgesteld worden. Ook is het mogelijk de verspreidings-graad in relatie te brengen met biotische factoren (betreding,plaats in de voedselketen...).

Enkele mogelijke oefeningen zijn:! het onderzoek van ‘tredplanten’ op en naast een wandelpad,! opname van de verspreiding van het kogelwier op boom-

stammen,! 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 heide-gebieden,

moerasgebieden …! beschrijving van de overgang van bos naar open ruimte …

De gevonden resultaten worden geïnterpreteerd in functie vanabiotische en biotische factoren.Door flora, fauna en abiotische factoren van verschillendeterreinen met elkaar te vergelijken, groeit bij de leerlingen hetbesef dat organismen niet willekeurig verspreid in het milieuvoorkomen

5.2.2 Classificatie

1 Criteria en wijze van ordenen

Het vijfrijkensysteem

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Uit waarnemingen van vormver-scheidenheid het nut van ordenenverantwoorden.

Deze doelstellingen kunnen al bereikt zijn bij de terreinstudie.

2 Door vergelijking vaststellen dat erbij organismen overeenkomsten zijnin bouw en dat deze onderlingeovereenkomsten kunnen verschillen.

Page 25: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 27 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

3

4

5

6

Uit overeenkomsten in bouw nor-men vooropstellen waardoor eengroepering bekomen wordt.

Vaststellen dat voor het verder inde-len van organismen verschillendenormen gelijktijdig moeten gehan-teerd worden.

Door classificeren volgens bepaaldenormen, de noodzaak inzien van eenalgemeen geldend classificatiesys-teem.

De groepen van het vijfrijkensys-teem op basis van eenduidige enalgemeen aanvaarde criteria onder-scheiden.

Men kan hier de soortenlijst gebruiken die opgesteld is bij deterreinstudie eventueel aangevuld met microscopische waarne-mingen van enkele organismen die ook van het onderzochteterrein afkomstig zijn.Er wordt dan aan de leerlingen gevraagd om tijdens parallelgroepswerk de soortenlijst in te delen volgens een zelf gekozenclassificatiesysteem. Alle gekozen classificatiesystemen wor-den met elkaar vergeleken en men komt tot de conclusie dat ergeen eenduidigheid is.Er wordt nu geopteerd voor het vijfrijkensysteem van Whitta-ker. Men kan bij deze ook uitleggen hoe men tot dit classifica-tiesysteem gekomen is.

2 Overzicht van de classificatie van organismen

Het plantenrijkzaadplanten: bedektzadigen, naaktzadigen niet-zaadplanten: varenplanten, mosplanten, meercellige wieren

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

7 Door waarnemingen van bloeiendeplantensoorten een aantal morfologi-sche kenmerken onderscheiden enhierop steunend de bestudeerdeplanten in families onderbrengen.

Enkele suggesties voor deze waarnemingen vindt u achteraandit deel 5.2.2: practicum 1: Zaadplanten onderbrengen in fami-lies.

8 Criteria opnoemen om binnen deafdeling van de bedektzadige plan-ten de twee klassen (één- en twee-zaadlobbige planten) van elkaar teonderscheiden.

Zie practicum 2.

9 Criteria opnoemen om binnen dezaadplanten de afdelingen bedekt-en naaktzadige planten van elkaar teonderscheiden.

Bij een aantal vruchten en kegels lokaliseren de leerlingen deligging van de zaden. Uit waarnemingen leiden ze af dat bijvruchten de zaden volledig omsloten liggen door een vrucht-wand terwijl bij kegels de zaden vrij op schubben liggen. Deligging van de zaden ten overstaan van de vruchtwand kan alscriterium gebruikt worden om binnen de zaadplanten bedekt-en naaktzadige planten van elkaar te onderscheiden.

10 Zelfstandig onderzoeken en verant-woorden tot welke afdeling een niet-bestudeerde plantensoort behoort.

Page 26: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 28 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

11 De classificatieniveaus familie, klas-se en afdeling bij zaadplanten in eenoverzichtelijk schema samenbren-gen.

Het is dus niet de bedoeling de systematiek van de zaadplantentot op de familie te geven maar louter de begrippen afdeling,klasse en familie te situeren in het classificatiesysteem. Hetkan nuttig zijn dit te illustreren met voorbeelden.

12 Door zelfstandig werk microscopi-sche en macroscopische kenmerkenvan lagere planten zelfstandig on-derscheiden.

Enkele suggesties voor de uitwerking vindt u achteraan ditdeel 5.2.2: practicum 3: Macroscopische en microscopischestudie van lagere planten.

13 De lagere taxonomische niveaus(soort, geslacht, familie, orde) aande hand van voorbeelden verant-woorden.

Aan de hand van organismen die tijdens de excursie gevondenwerden, eventueel aangevuld met bijkomend materiaal, wor-den de kenmerken vastgesteld die de plaatsing in de taxonomi-sche niveaus verantwoorden. Deze kenmerken worden op hetmateriaal waargenomen en/of in de literatuur opgezocht.

14 Criteria opnoemen om binnen hetplantenrijk meercellige wieren, mos-sen, varenplanten en zaadplantenvan elkaar te onderscheiden.

Door observatie worden de kenmerken van bouw en voortplan-ting van zaadplanten, varenplanten, mossen en meercelligewieren onderzocht.Het is hier wenselijk een reeks opgegeven macroscopische enmicroscopische kenmerken, zoals aanwezigheid van beblader-de stengels, wortels, transportweefsel ... te onderzoeken. Opdie manier kunnen die verschillende plantengroepen als afde-lingen van elkaar onderscheiden worden.Voor de leerlingen die slechts één uur biologie gekregen heb-ben in het tweede leerjaar van de eerste graad, zal het noodza-kelijk zijn om het begrip vaatbundel aan te brengen.

Practicum 1: Zaadplaten onderbrengen in families

Het uitwerken van dit onderwerp gebeurt het best in het begin van het schooljaar, verweven met het terrein-werk: dan zijn er nog voldoende bloeiende zaadplanten te vinden. Het plantenmateriaal moet doelbewustgekozen worden zodat van enkele 'gemakkelijke' families enkele vertegenwoordigers onderzocht worden.Het is niet op de eerste plaats de bedoeling de volledige reeks familiekenmerken op te sporen, maar wel declassificatie in families te verantwoorden.

Eerst wordt een plant klassikaal geanalyseerd. Men start met eenvoudige kenmerken zoals bladstand, stengel-doorsnede, symmetrie en grondgetal van de bloem.Bij het verder ontleden van de bloem worden de delen van de bloem op een overheadprojector gelegd, zodat deovergang naar bloemformule en bloemdiagram gemakkelijk volgt.

De leerlingen analyseren nu zelfstandig enkele andere plantensoorten en noteren de waarnemingen nauwkeurigen verzorgd in tabelvorm. Steunend op overeenkomsten en verschillen worden de bestudeerde planten ingroepen (families) ondergebracht. Eventueel kunnen van elke bestudeerde plantenfamilie bloemdiagram enbloemformule opgesteld worden.

Het uitwerken van dit onderwerp stelt de leerlingen in staat hun kennis van plantensoorten uit te breiden en hetopzoekwerk in een flora te vereenvoudigen.

Page 27: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 29 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 2: Zaadplanten onderbrengen in klassen

Vertrekkend van kiemplantjes en/of gekiemde maïs, tarwe, bonen, erwten, bieten, enz. laat men de leerlingenzoeken naar verschillen om tot een indeling in een- en tweezaadlobbigen te komen. Ook wortelstelsel,nervatuur en bloemdiagram kunnen worden vergeleken. Dit onderzoek kan dan aangevuld worden metmicroscopische waarnemingen van opperhuidcellen, pollenkorrels en stengeldoorsneden om de ligging van devaatbundels te onderzoeken.

Practicum 3: Macroscopische en microscopische studie van lagere planten

Keuze uit:

Macroscopische en microscopische studie van varenplanten en mossenIndien er varenplanten of mossen in de omgeving van de school groeien, is het aan te bevelen om die samen metde leerlingen te halen. Eventuele opdrachten kunnen zijn:! de precieze groeiplaats van de varenplant of het mos omschrijven,! de algemene vorm van de plant (wortel, stengel en blad) omschrijven.Kan men zo'n minileerwandeling niet plannen, dan kan het verzamelen en beschrijven ook als voortaak gegevenworden.In de klas worden de planten macroscopisch en microscopisch onderzocht: ! Bij mossen wordt het sporendoosje gedetailleerd ontleed onder de binoculaire loep. Het huikje, de

peristoomtanden, het dekseltje en het dekvlies zijn waarneembaar bij grotere mossen (bv. haarmos). Het mosblaadje is eventueel bekend uit de lessen microscopie; tijdens deze lessen kan aandacht gegevenworden aan de lege cellen die dienstig zijn voor wateropslag. Een interessante waarneming is het 'terug totleven brengen' van mossen die uitgedroogd zijn door ze in het water te dompelen.

! Bij varens is de ligging van de sporenhoopjes en het al of niet aanwezig zijn van een dekvlies macrosco-pisch gemakkelijk observeerbaar. Microscopisch kunnen een sporendoosje en de sporen onderzochtworden.

! Paardenstaarten zijn gemakkelijk in het voorjaar te vinden op opgevoerde zandige grond. Sommigevertonen vruchtbare en onvruchtbare stengels (heermoes), andere dragen de sporenaren aan het topje vande stengel (lidrus). Een analyse van de sporenaar kan onder de loep: de schildjes met sporenzakjes wordenzichtbaar. De sporen worden onder de microscoop geobserveerd. Men vertrekt bij voorkeur van een droogpreparaat, dan zijn de springdraden rond de sporen nog gestrekt; wanneer men er voorzichtig wateroverheen zuigt of op het preparaat ademt, ziet men de draden opwinden.

Macroscopische en microscopische studie van wierenEen kleine hoeveelheid draadwier wordt in een druppel water op een draagglas gebracht. De draden wordenzoveel mogelijk met prepareernaalden uit elkaar gehaald en met een sterke vergroting microscopisch onder-zocht.De draadwieren kunnen ontkleurd worden door ze minstens 24 uren in ethanol te plaatsen. Na kleuringgedurende een drietal minuten met karmijnazijnzuur worden de kernen goed zichtbaar.Met een eenvoudige determineertabel kunnen een aantal zeewieren op naam gebracht worden. Bruinwierenkunnen droog bewaard worden.Bij een mariene excursie moet zeker gedacht worden aan een zonatie in de getijdenzone die met de klassieketransectstudie kan gebeuren.

Page 28: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 30 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Het dierenrijkstam van de chordadieren (klasse van de zoogdieren, vogels, reptielen, amfibieën en vissen)stam van de sponsenstam van de holtedierenstam van de platwormenstam van de ronde wormenstam van de gelede wormenstam van de weekdierenstam van de geleedpotigenstam van de stekelhuidigen

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Criteria opnoemen om binnen hetdierenrijk de stam van de chordadie-ren van de overige stammen van hetdierenrijk te onderscheiden.

De aanwezigheid van een chorda (een primitief steunapparaatdat meestal functioneel vervangen wordt door een wervelko-lom) wordt als criterium aangebracht om de stam van de chor-dadieren te onderscheiden van de overige stammen van hetdierenrijk.

2 Criteria opnoemen om binnen destam van de chordadieren de klassenvan gewervelde dieren van elkaar teonderscheiden.

Het werk kan hier beperkt blijven tot een selectief verzamelenen herhalen van informatie rond huidbedekking, transportstel-sel, lichaamstemperatuur, ademhalingswijze en voortplanting.Men kan hier eens de kans grijpen om zinvol groepswerk enopzoekingswerk te organiseren

3 Criteria opnoemen om de acht stam-men van ongewervelde dieren vanelkaar te onderscheiden.

De leerlingen leren een reeks criteria zoals symmetrie, gele-ding, uitwendig skelet, gepaarde en gelede aanhangsels ...hanteren.Gebruik van levend materiaal, opgezette dieren, vloeistofpre-paraten, eventueel aangevuld met beeldmateriaal, is noodzake-lijk bij de observatieopdracht.De stammen van ongewervelde dieren worden in een overzich-telijk schema samengebracht en de gebruikte groeperingsnor-men worden opgesomd.De leerlingen krijgen hierbij als opdracht, steunend op deopgesomde groeperingsnormen, zelf een dichotome determi-neersleutel te ontwerpen. Zo zullen ze vlotter hun weg vindenin uitgebreidere determineersystemen zoals determinatietabel-len voor zoetwater- en bodemdieren, flora's ...

4 Criteria opnoemen om binnen eenwillekeurige stam van ongewerveldedieren de klassen van elkaar te on-derscheiden.

Ook hier volstaat het een aantal relevante kenmerken vast testellen om binnen een willekeurige stam van ongewerveldedieren de klassen te onderscheiden. Dit gebeurt met levendmateriaal, opgezette dieren, vloeistofpreparaten, eventueelaangevuld met beeldmateriaal. Ook hier is het opstellen vaneen dichotome determineertabel zeer zinvol.De stam van de geleedpotigen is hierbij een dankbaar onder-werp.

5 Zelfstandig onderzoeken en verant-woorden tot welke stam/klasse eenniet-bestudeerde dierensoort be-hoort.

Enkele suggesties voor de uitwerking vindt u achteraan ditdeel 5.2.2: practicum 4: Classificatie van dieren.

Page 29: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 31 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Het rijk van de fungi wierzwammen

zakjeszwammensteeltjeszwammenfungi imperfecti

Het rijk van de protistaprotozoagisteneencellige wieren

Het rijk van de monerabacteriënblauwwieren (U)

Virussen

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

6 Door observatie relevante kenmer-ken aangeven waardoor zwammen,protisten en prokaryoten onderschei-den worden, zowel onderling als vanplanten en dieren.

Voor de studie van de zwammen zijn de gewone champignonen beschimmeld brood aangewezen waarbij men door micro-scopische observatie bouw en voortplanting eventjes kan toe-lichten.Om de groep protisten af te bakenen kan een hooi-infusie,actief slib of een zuivere cultuur van pantoffeldiertjes, oog-diertjes ... microscopisch onderzocht worden.Deze waarnemingen, aangevuld met passend beeldmateriaal,laten toe relevante kenmerken van deze groep organismen tegeven: aan- of afwezigheid van een celkern, aan- of afwezig-heid van bladgroen, één- of meercellig ...

7 De bouw van de bacteriecel be-schrijven aan de hand van eenschets.

8 De bacteriën indelen naar vorm.

9 Aan de hand van voorbeelden ver-woorden dat er nuttige en schadelij-ke bacteriën zijn.

10 De omstreden systematische plaatsvan virussen bespreken.

Met relevant fotomateriaal kan de structuur en de wijze vanvermenigvuldigen van virussen bondig besproken worden. De vraag of een virus nu levend of levenloos is, kan gesteldworden. Daaruit zal blijken dat elk classificatiesysteem nogvoor verbetering vatbaar is.

Page 30: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 32 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 4: Classificatie van dieren

Keuze uit:

Determineren van ongewervelde dierenHet determineren van ongewervelde dieren (vloeistofpreparaten of vers materiaal) gebeurt aan de hand van eeneenvoudige dichotomische tabel met als doel een systematische indeling van ongewervelde dieren uit de tabelaf te leiden of een gegeven indeling in te oefenen.

Uitwendige en inwendige studie van een typedierGedurende het terreinwerk hebben de leerlingen al een minimale ervaring opgebouwd in het observeren vankenmerken van ongewervelde en in zeldzame gevallen ook van gewervelde dieren. Men kan hen nu degelegenheid geven dit wat verder uit te diepen en een dier te dissecteren. Dit hoeven daarom zeker geengewervelde dieren te zijn: een mossel, een treksprinkhaan, een voorntje … lenen zich daar, omwille van hunlage aaibaarheidsfactor, uitstekend toe.

BraakballenonderzoekVoor het braakballenonderzoek is een braakbal van een kerkuil het meest interessant (grootste verscheidenheidaan gewervelde dieren). Met behulp van een pincetje en een naald wordt een braakbal op een wit papiervoorzichtig uit elkaar gehaald. De onderkaken en schedeltjes worden zorgvuldig gescheiden van haartjes,wormen en andere skeletdeeltjes. Deze schedeltjes en onderkaken worden gereinigd en opgebleekt in bleekwa-ter of zuurstofwater. Determinatie kan nu volgen. Nadien worden de schedeltjes en onderkaken met de kauwvlakjes naar boven op een donkere achtergrondopgekleefd en in een plastieken doosje (petrischaaltje) opgeborgen. Op de donkere achtergrond kan met eenpotlood de naam van de gedetermineerde gewervelde dieren opgeschreven worden. Aan de onderkant kan eenetiket met naam van de onderzoeker, vindplaats en datum gekleefd worden. Braakballen kunnen verkregen worden bij natuurverenigingen, eventueel in ruil voor de resultaten van hetonderzoek. Zo kadert dit practicum in een bredere wetenschappelijke context.

Practicum 5: Kenmerken van zwammen en protisten

Men kiest enkele waarnemingen zowel uit de onderstaande suggesties voor zwammen als voor protisten.

Kenmerken van zwammenVan een steeltjeszwam (bv. een gekweekte champignon) bestudeert men eerst macroscopisch het bovengrondsen het ondergronds (in een kweekbakje) gedeelte.Men kan ook vrij gemakkelijk een sporenfiguur maken en de bekomen sporen in een druppel water microsco-pisch onderzoeken. Micropreparaten met basidia en sporen kunnen microscopisch onderzocht worden.Hiervoor snijdt men een klein stukje plaat uit een jong exemplaar. Met een scalpel wordt het plaatje in eendruppel water op een voorwerpglas in kleine deeltjes gehakt. Het dekglas wordt lichtjes aangedrukt.Macroscopisch onderzoek van beschimmeld brood maakt het mogelijk een aantal schimmels van elkaar teonderscheiden zoals gewone broodschimmel, penseelschimmel en kwastschimmel. Met een prepareernaaldkan men van een gewone broodschimmel wat zwamvlok met sporangia op een voorwerpglaasje in een druppelwater aanbrengen. Het preparaat wordt met een binoculaire loep bekeken en geschetst.Er kan zeker wat tijd voor een zinvol klassengesprek over hygiëne, als preventie tegen schimmelinfecties,uitgetrokken worden.

Kenmerken van protistenOm de groep van de protisten en prokaryoten te observeren kan wat plankton uit een gracht, een hooi-infusie,verdund actief slib of een zuivere cultuur van pantoffeldiertjes, oogdiertjes, tandschraapsel, onderzoek van eenkaamvlies, vervuilde aquaria... microscopisch onderzocht worden.

Page 31: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 33 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

5.2.3 Relaties tussen organismen

! Interactie bij organismen • tussen soorten onderling: parasitisme, mutualisme ...• functies van micro-organismen in relatie met de mens (gezondheid) ...• binnen de soort: groepsvorming, communicatie ...

! Gedrag (aangeleerd, aangeboren) (U)

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Uit informatie in verband met dewederzijdse invloed van organis-men interactievormen benoemen,omschrijven en onderling verge-lijken.

In de mate van het mogelijke worden de terreinwaarnemingengeïntegreerd in de bespreking van de relaties tussen organis-men.Bij de verwerking van de wederzijdse invloed van organismenkunnen volgende vragen aan bod komen:! Tussen welke organismen treedt interactie op?! In welk milieu (biotoop) treedt interactie op?! Hoe worden deze organismen door de samenlevingsvorm

beïnvloed?! Heeft deze interactie een blijvend karakter?! Zijn de betrokken organismen noodzakelijk op elkaar aan-

gewezen?Het verwerken van de informatie kan via parallel groepswerkof door een leergesprek gebeuren. Uit de geformuleerde ant-woorden kan men bepaalde interactievormen overzichtelijk enschematisch weergeven. Begrippen als parasitisme, mutualis-me ... krijgen hierdoor betekenis.Uit de aangeboden informatie zal blijken dat er niet alleenbeïnvloeding voorkomt tussen organismen van verschillendesoort, maar dat ook soortgenoten interacties vertonen.Uit beschrijvingen, videofilmen over relaties tussen organis-men, begrippen als parasitisme, mutualisme ... een betekenisgeven.

2 Door zelfstandig onderzoek of voor-beelden de onderlinge beïnvloe-ding van organismen van verschil-lende soorten illustreren.

Suggesties voor de uitwerking van dit punt kan men vindenachteraan paragraaf 5.2.3: practicum 6: Beïnvloeding vanorganismen van verschillende soorten.

3 Met voorbeelden illustreren dat bac-teriën en virussen de menselijke ge-zondheid beïnvloeden.

Aan de hand van enkele voorbeelden kan men wijzen op deschadelijke effecten van virussen en bacteriën op de gezond-heid. De rol van nuttige bacteriën bij de spijsvertering kan ookaan bod komen.

4 De betekenis van groepsvormingvoor de betrokken organismen ver-woorden.

Met de leerlingen kan besproken worden dat groepsverbandmet soortgenoten een betekenis heeft, onder andere bij deoverlevingskans, het instandhouden van de soort.

5 Uit informatie over het groepslevenbij dieren vaststellen dat onderlingecommunicatie noodzakelijk is voorhet goed functioneren van de groep.

Bij de bespreking van interacties tussen organismen (van de-zelfde of verschillende soort) de leerlingen laten aanvoelen datbij dieren de mogelijkheid bestaat om contacten te leggen. Soortgenoten bezitten technieken waarmee ze informatie uit-wisselen en elkaar stimuleren tot bepaalde reacties in verbandmet gemeenschappelijke veiligheid, territoriumafbakening,voedselvoorziening, bereidheid tot paren ...

Page 32: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 34 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

6 Aanpassingen van statenvormendeinsecten aan het groepsleven formu-leren. (U)

Bij deze samenlevingsvormen kan gewezen worden op derelatie tussen de lichaamsbouw en de plaats die het organismein het groepsleven inneemt.

7 Zelfstandig de onderlinge beïnvloe-ding van organismen van eenzelfdesoort onderzoeken.

Men vindt enkele suggesties voor de uitwerking van dezedoelstelling onderaan deze paragraaf 5.2.3 bij practicum 7:Onderlinge beïnvloeding van organismen van dezelfde soort.

8 Voor enkele communicatievormende methoden en de functies bij deoverdracht van informatie verwoor-den.

Bij het uitwerken van dit aspect in verband met het samenle-ven kan uitgegaan worden van experimenten van Tinbergen enVon Frisch. Men kan komen tot enkele algemene communica-tietechnieken (chemische, tactiele, akoestische en visueleprikkels). Hierbij kan worden benadrukt dat dieren vaak heelandere communicatievormen dan de mens gebruiken.

9 De verschillen tussen aangeboren enaangeleerd gedrag met voorbeeldenillustreren. (U)

Tijdens een brainstorming wordt gezocht naar een aantal ge-dragingen die verwijzen naar aangeboren en aangeleerd ge-drag. Ook nu weer kan de leraar de discussie verbreden doorte verwijzen naar de experimenten van Von Frisch.Daarnaast kunnen ook de experimenten van Pavlov besprokenworden. Speciale aandacht kan ook gaan naar het menselijkgedrag dat dikwijls cultureel gebonden is. Hiervoor vinden wedankbare aanvullingen in de boeken van Desmond Morris.

10 Met voorbeelden aantonen dat ge-drag door inwendige en uitwendigefactoren bepaald wordt. (U)

Men kan ingaan op de fysiologische en uitwendige factorendie het gedrag bepalen: hormonaal, sleutelprikkel, stress ...

Practicum 6: Beïnvloeding van organismen van verschillende soorten

Keuze uit:

Invloed van appel of tomaat op kiemende zadenOnder een stolp worden kiemende zaden (tuinkers, erwt, ...) samen met een tomaat of appel gelegd. Eencontroleopstelling zonder vrucht wordt voorzien.Na een week blijkt duidelijk dat appels en tomaten de groei van de kiemplantjes remmen

Invloed van bietenzaden op de ontkieming van klaverzadenTwee maatbekertjes worden op enkele cm van elkaar geplaatst. Op de bovenrand van de maatbeker ligt eenglazen plaatje met een reepje filtreerpapier. In één van de bekertjes brengt men water. Men zorgt ervoor dathet filtreerpapiertje in het water hangt zodat een trage waterstroom door het filtreerpapiertje kan trekken.Op de uiteinden van het glazen plaatje legt men bieten- en klaverzaden zodat de waterstroom van de bietenza-den naar de klaverzaden trekt. Als controle maakt men een opstelling zonder bietenzaden. Na een week blijktduidelijk dat bietenzaden stoffen afgeven die remmend werken op de ontkieming van klaver.

Opstellen van een voedselketen en een voedselwebMet behulp van geïnventariseerde dieren in de bodem, in het zoetwater... en met behulp van tabellen overvoedselgewoonten van zoetwaterorganismen, bodemorganismen ... tal van voedselketens opgebouwd wordenen in een voedselweb verwerkt worden (zie verder bodemecologie en vijverecologie).

Page 33: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 35 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Onderzoek van lichtconcurrentieUit observaties in een goed gekozen biotoop kan men de resultaten van concurrentie om licht waarnemen. Dezewaarnemingen kunnen reeds gedaan worden in andere veldpractica, zoals het onderzoeken van de soortenrijk-dom en de populatiedichtheid. Daarbij kan men de positie die de schaduwminnende planten innemen in deconcurrentiestrijd bespreken.

Onderzoek van korstmossenMen kan korstmossen op een voorwerpglaasje met een paar naalden uit elkaar rafelen en microscopischonderzoeken, zo kan men de zwamdraden onderscheiden van de wieren.

Invloed van zwaveldioxide op de kieming en groei van tuinkersOnder een stolp worden kiemende zaden van tuinkers samen met een verzadigde oplossing van NaHSO3 gelegd.Een controleoplossing met water wordt voorzien. Na een week blijkt duidelijk dat zwaveldioxide de kiemingen groei van tuinkerszaden remt.

Invloed van sigarettenrook op kiemende tuinkerszadenIn een wasfles brengt men kiemende tuinkerszaden. Op de glazen buis, die reikt tot aan de tuinkerszaden, meteen rubberen darmpje worden sigaretten aangebracht.Met behulp van een waterstraalpomp, aangesloten op de wasfles, worden de kiemende zaden door brandendesigaretten berookt. De berokingstijd kan men variëren bv. van 0 tot 20 minuten. De zaden worden dan in eenpetriplaat op wat vochtig filtreerpapier gebracht.Na 4 à 7 dagen kan men het kiemingspercentage in functie van de berokingstijd berekenen.

Invloed van zouten op de kieming en de groeizin van de wortels bij tuinkersMen giet in een drietal petriplaten een agarbodem waarbij centraal voor een uitsparing wordt gezorgd. In decentrale holten brengt men respectievelijk een 2 % KH2PO4-oplossing, een 2 % NaCl-oplossing en een 2 %FeCl3-oplossing. Op de agarbodem brengt men kiemende tuinkerszaden.Na 4 dagen zal het duidelijk zijn dat de zaadjes slecht ontkiemen in de omgeving van FeCl3 en goed in deomgeving van KH2PO4 en NaCl. De worteltjes groeien naar KH2PO4 en weg van NaCl en FeCl3.

Invloed van de vochtigheidsgraad op de kieming en groei van tuinkersEen glazen bak wordt gevuld met enkele cm water. Boven de glazen bak ligt een glasplaat bedekt met keuken-papier dat in het water afhangt. Op het keukenpapier worden rijen zaadjes van tuinkers gelegd; de eerste rijligt dicht bij het neerhangend wateropzuigend papier, de tweede rij wat verder, enz.Boven de glasplaat legt men een velletje plastiek waarin gaatjes werden gemaakt die steeds groter wordennaarmate ze verder van het water verwijderd zijn.Na een viertal dagen blijkt duidelijk dat een zekere vochtigheid nodig is voor de kieming en groei van tuinkers.

Practicum 7: Onderlinge beïnvloeding van organismen van dezelfde soort

Keuze uit:

Onderzoek van een moszodeVan een moszode wordt een deel losgemaakt en in een petrischaal met water geplaatst. Van een ander stukjezode worden de plantjes van elkaar losgemaakt en aan de rand van een petriplaat in wat water gebracht.Eén proefbuisje wordt volledig gevuld met water, een ander proefbuisje wordt voorzien van een drietal mlwater. In de twee proefbuizen brengt men een mosplantje zodanig dat het een paar cm in het water steekt.De frisheid van de mosplantjes wordt na enkele uren geëvalueerd.

Onderzoek van de functionele aanpassingen van bijenBij een imker kan men gemakkelijk aan dode bijen geraken.Uit de grootte van de ogen en uit de verhoudingen vleugellengte tot lichaamslengte en lichaamslengte tot lengteachterlijf kan een relatie gelegd worden tussen de bouw van de leden van een bijenstaat en hun functie.

Page 34: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 36 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Vervolgens legt men een dode bij in een petrischaal met gedestilleerd water. De rugzijde van het borststukwordt volgens de lengteas opengesneden. Met een prepareernaald wordt een half borststuk tegen de boordenvan de petrischaal gedrukt en met een pincet worden de poten één voor één uitgetrokken. De poten worden inde juiste volgorde met de buitenzijde naar boven op een draagglas gelegd.Uit de andere helft van het borststuk wordt nog een derde poot uitgetrokken en met de binnenzijde naar bovenop een draagglas gelegd. De poten worden met zwakke vergroting onderzocht en met passend beeldmateriaalworden de structuren voor het verzamelen van stuifmeel opgezocht en beschreven.

5.2.4 Relaties tussen organismen en hun milieu

! Invloed van organismen op het milieu! Producenten, consumenten, reducenten! Functies van micro-organismen in de natuur! Materiekringloop en energiedoorstroming! Begrip ecosysteem! Invloed van de mens op het milieu! Belang van duurzame ontwikkeling

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

1 Zelfstandig een beperkt ecologischonderzoek uitvoeren

Enkele stevige suggesties in verband met dit ecologisch onder-zoek vindt men achteraan deze paragraaf 5.2.4, onder practi-cum 8: Ecologisch onderzoek.

2 Invloed van organismen op het mi-lieu aantonen.

In de mate van het mogelijke worden de terreinwaarnemingengeïntegreerd in de bespreking van de invloed van organismenop 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),! waterverontreiniging door waterrecreatie,! ...

3 Een aantal voedselketens in eenvoedselweb verwerken.

Vroegere waarnemingen of terreinwaarnemingen worden ge-bruikt om voedselketens op te bouwen en te verwerken in eenvoedselweb.

4 De rol van producenten, consumen-ten en reducenten uitleggen.

De voedselrelaties uit het voedselweb worden verder geabstra-heerd: de organismen worden benoemd als producenten, con-sumenten en reducenten, aansluitend worden de begrippengedefinieerd.

5 De betekenis van micro-organismenin de natuur met voorbeelden toe-lichten.

Micro-organismen vervullen een belangrijke rol in de voedsel-kringloop onder meer door fotosynthese, afbraak van orga-nisch materiaal, stikstoffixatie, waterzuivering ...

6 De energiedoorstroming in een le-vensgemeenschap weergeven.

De energiedoorstroming kan met een voedselpiramide verdui-delijkt worden. Deze voorstelling laat toe te benadrukken dater steeds energieomzetting optreedt.

Page 35: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

Leerplandoelstellingen Didactische wenken

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 37 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

7 Een materiekringloop in een schemaweergeven.

De bespreking van de koolstofkringloop ligt hier voor de hand.

8 Een inhoud geven aan de begrippenecosysteem en levensgemeenschapen deze met een voorbeeld illustre-ren.

De begrippen ecosysteem en levensgemeenschap kunnen van-uit voorbeelden gedefinieerd worden.

9 Successie, climax, en dynamiek vaneen ecosysteem met een voorbeeldtoelichten.

Elke wijziging van een abiotische en/of biotische factor in eenlevensgemeenschap 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 hooiafgietsel.In de natuur kan men het proces in veel trager tempo volgenbij een verlandende vijver, bij de overgang van slikke naarschorre ...De invloed van de dynamiek wordt ook duidelijk bij de verge-lijking van een hooiland met een goed bemest weiland, bij heteffect van betreding in de zones op en naast een wandelpad, bijeen voetbalveld ...Telkens kan men aantonen dat de soortenrijkdom afneemtnaarmate de dynamiek van het milieu toeneemt.

10 Afleiden dat de mens een reguleren-de invloed (positief of negatief)uitoefent op de samenleving vanorganismen.

Als afsluitend thema kan men de invloed van de mens op hetmilieu toelichten: onder meer door industrie, toerisme, land-bouw, probleem bemesting - overbemesting, ...

11 Tot het inzicht komen dat er samen-werking moet bestaan tussen natuur-bescherming en andere menselijkebelangen.

Uit zulke vaststellingen kan de regulerende invloed (positief ofnegatief) van de mens onderzocht worden. Ook kan gewezenworden op het belang van de samenwerking tussen milieu- enlandbouworganisaties bij het beheer van natuurgebieden en bijhet herstellen en instandhouden van de natuurlijke omstandig-heden. Dit is ook het moment om de leerlingen te wijzen op derol van milieuverenigingen en hen warm te maken om zich teinformeren via wetenschappelijke tijdschriften. Het doel van deze lessen is de leerlingen te stimuleren eenecologisch en ethisch bewuste houding aan te nemen.

12 Het belang van ‘duurzame ontwikke-ling’ aantonen.

Leerlingen hebben diverse aspecten van ecologie bestudeerden komen tot het inzicht dat duurzame ontwikkeling moetnagestreefd worden. Duurzame ontwikkeling moet leiden tot het vrijwaren en be-schermen van diverse milieus zonder de essentiële ecologischeprocessen, de biologische diversiteit of voor het leven onmis-bare systemen te raken.Deze inzichten moeten hen ook aanzetten tot ecologisch verantwoord gedrag thuis en in hun dagelijkse leven.

Page 36: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 38 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Practicum 8: Ecologisch onderzoek

Keuze uit

Populatiedichtheid van organismenAls voorbeeld kan gekozen worden voor de bedekkingsgraad van kogelwier (Pleurococcus) op boomstammen.Kogelwier is een eencellig groenwier, dat zich vermenigvuldigt door celdeling. Een groot aantal van dezeorganismen vormt samen als kolonie een groene poederige laag op vochtige muren, boomstammen ...Op een boom met gladde stam (es, beuk, esdoorn ...) wordt op 1 m hoogte horizontaal een krijtstreep getrokken.Vervolgens worden de verschillende windstreken met een kompas bepaald en aangeduid met een punaise metnoord, oost, zuid en west. De meting begint op de zuidkant. Met behulp van een transparant van 1 dm2

verdeeld in 100 cm2, wordt er geteld hoeveel vakjes er volledig bedekt zijn met Pleurococcus. De transparantwordt vervolgens 10 cm verschoven naar de oostkant en de bedekkingsgraad wordt opnieuw bepaald. Er wordtzo doorgegaan naar het uitgangspunt. De meetresultaten worden in een tabel genoteerd en verwerkt in eenblokdiagram.Door het meten van de lichtintensiteit met een lichtmeter, fototoestel ... en het opvangen van het regenwater inelke windstreek op de boomstam kan een mogelijke verklaring gegeven worden voor de verspreiding vanPleurococcus.Andere mogelijkheden zijn: bedekkingsgraad van zeepokken op golfbrekers, bedekkingsgraad van korstmossen,transectstudie ...

VijverstudieHet zoetwater is een biotoop dat uiterst geschikt is om de leerinhouden classificatie en ecologie te integreren.Wil men dit project uitwerken dan is de ideale formule een excursie naar een natuurreservaat met educatievedienst. Dit kan echter moeilijk te realiseren zijn. Ook klassikaal is het mogelijk dit project uit te werken.Zoveel mogelijk verschillende dieren tussen de planten aan de vijverkant, in het open water en in het slibworden met een keukenzeef verzameld. Met een determinatielijst voor ongewervelde zoetwaterdieren kunnende dieren via complementair groepswerk gedetermineerd worden en in een verzameltabel ingevuld worden. Degevonden dieren worden door de leerlingen geordend per stam en per klasse en de gemeenschappelijkekenmerken voor de ordening in 'klasse' en 'stam' worden genoteerd.De geïnventariseerde dieren worden gebruikt voor het opstellen van voedselrelaties in de vijver (voedselketen,voedselweb, voedselkringloop) met behulp van de tabel 'voedselgewoonten van enkele zoetwaterdieren'(Vliebergh 1992).De bepaling van de waterkwaliteit kan gebeuren vanuit twee invalshoeken. Men kan enerzijds met behulp vaneen standaardtabel de biotische index bepalen die gesteund is op bio-indicatoren (macro-invertebraten). Eénvan de belangrijkste criteria in verband met de keuze van organismen als bio-indicatoren is de manier vanopname van zuurstofgas en de afhankelijkheid van zuurstofrijk water.Anderzijds met eenvoudige analysesets (Merck, AVEVE...) een aantal chemische parameters (pH, hardheid,O2-gehalte, nitriet- en nitraatconcentratie ...) bepaald worden. De gevolgen van die abiotische factoren op debiotische factoren worden geëvalueerd.Uit de combinatie van het chemisch en het biologisch onderzoek kan er vrij goed over de waterkwaliteitgeoordeeld worden.

BodemstudieMen verzamelt een hoeveelheid bodemmateriaal. De macroscopische organismen (tot 2 mm) kunnen gemakke-lijk met een pincet geïsoleerd worden wanneer men het materiaal doorzoekt in een witte schaal.Bodemorganismen kleiner dan 2 mm laten zich verzamelen met een Berlesetrechter. Men schept wat bodem-materiaal in een keukenzeef en plaatst die in een ondoorzichtige trechter. Boven de trechter wordt eengloeilamp geplaatst, onder de trechter een opvangbakje met 70% ethanol (gedenatureerd). Omwille van dewarmtegradiënt, de vochtigheidsgradiënt, licht en donker, worden de organismen uit het staal verjaagd englijden ze in de bewaaroplossing. Men zal het experiment over verschillende dagen laten lopen zodat degradiënten de kans krijgen te ontstaan en de meeste organismen uit het staal verdreven worden.

Page 37: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 39 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Het determineren van de stalen is niet steeds eenvoudig. Men zal al tevreden zijn wanneer men grote groepenvan organismen kan terugvinden (mijten, springstaarten, pissebedden, duizendpoten....). Voor het determinerenzijn er eenvoudige tabelletjes in de handel.Wanneer men diverse bodemtypes (tuin, bos, grasland ...) doorzoekt kan men de verschillende stalen vergelij-ken. In dit geval moeten ook de abiotische factoren onderzocht worden: vochtgehalte (massa voor en nadrogen), hoeveelheid humus, fractie zand - klei - leem (schudden in water en laten bezinken, lagen latentekenen), bepaling van de pH (papiertje) ...

Soortenrijkdom van graslanden of wegbermenDe biodiversiteit is een belangrijke maat voor de waarde van een biotoop. Die soortenrijkdom kan uitgedruktworden door onder meer de Yule's index.Een touw van 20 m met merkpunten om de 20 cm wordt ongeveer 10 cm boven de grond tussen de plantengehangen. Bij elk merkpunt noteert men welke plant het merkpunt raakt. Voor dit onderzoek hoeft men deplanten niet precies te determineren.Komen er bv. 3 grassoorten voor dan kan men die als grassoort 1, 2 en 3 aanduiden. Wel moet men oplettendat de planten die tot één soort behoren als dusdanig herkend worden.

De Yule's index wordt met behulp van de volgende formule berekend:

N2 Y = ------------------------------------ n1(n1-1) + n2(n2-1) + n3(n3-1) + ...

waarbij: N: het totaal aantal waarnemingen (= 100 zoals hierboven beschreven)n1: aantal waarnemingen van de 1ste soortn2: aantal waarnemingen van de 2de soort

Wiskundig gezien kan die index worden beschouwd als de kans dat na een waarneming van soort A bij eenvolgende waarneming een andere soort B zal worden waargenomen. Deze kans is groter naarmate de soorten-rijkdom groter is.Verschillende typen graslanden worden op die manier met elkaar vergeleken. Voor vergelijking van twee ofmeer terreinen moet er naar gestreefd worden dat het totaal aantal waarnemingen ongeveer hetzelfde is.De gevonden resultaten worden geïnterpreteerd in functie van abiotische factoren (vochtigheidsgraad, mineralesamenstelling van de bodem...) of in functie van menselijke invloeden (bemesten, maaien ...).

Hernieuwd bezoek aan de biotoopMen heeft in het begin van het schooljaar een bezoek gebracht aan een biotoop. Bij wijze van afsluiting ensynthese is het een zeer goed idee om het terrein opnieuw te bezoeken en nu vooral aandacht te besteden aande verschillen ten opzichte van het eerste bezoek en aan een gedetailleerde studie van relaties. Hiervoor kangeput worden uit de bovenstaande suggesties.

6 MINIMALE MATERIELE VEREISTEN

6.1 Didactische infrastructuur

! Vaklokaal biologie! Demonstratietafel voor de leraar! Werktafels voor de leerlingen! Voorziening voor water en elektriciteit! Opbergruimte

Page 38: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 40 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

De uitrusting en de inrichting van de lokalen, inzonderheid de werkplaatsen, de vaklokalen en delaboratoria, dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake arbeidsveiligheid van de Codexover het welzijn op het werk, van het Algemeen Reglement voor Arbeidsbescherming (ARAB) en vanhet Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties (AREI).

6.2 Didactisch materiaal

6.2.1 Organismen

! In relatie met het milieu• terrein voor biotoopstudie in de schoolomgeving

! In de klas• organismen en delen ervan• insluitpreparaten (macro- en micropreparaten)

6.2.2 Vervangende leermiddelen

! Driedimensionale modellen: oog, oor! Tweedimensionale modellen

• foto’s en microdia’s• wandplaten of transparanten; schematische tekeningen

6.2.3 Audiovisuele middelen

! Overheadprojector! Diaprojector of videocamera en monitor

6.2.4 ICT-mogelijkheid

! Computer met aangepaste software

6.2.5 Hulpmiddelen bij observatie

! Loepen voor leerlingen! Microscopen

• leerlingenmicroscopen (1 per 2 leerlingen)• stereo- en demonstratiemicroscoop voor de leraar (bij voorkeur met camera)

6.2.6 Hulpmiddelen bij experimenten

! Algemeen laboratoriummateriaal• excursiemateriaal

vangmateriaal voor organismenmeettoestelletjes

• dissectiemateriaal • elementair microscopiemateriaal• glaswerk

Page 39: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 41 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

! Chemicaliën• kleurstoffen• bewaarvloeistoffen

6.2.7 Varia

! Een kaars(lichtbron)-lens(loep)-schermsysteem of een optische bank! Een stemvork of snaar

7 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 tweedegraad de cognitieve component het sterkst is, verschuift dit in het tweede leerjaar iets meer naar vaardighedenen attitudes.

Dit betekent meteen dat elk van de drie componenten in de evaluatie zullen meespelen. Voor het cognitieveniveau is dit zonder meer duidelijk, vaardigheden en attitudes liggen minder voor de hand. Men mag zich echtniet laten verleiden een reproductie van een indeling in het tweede leerjaar te vragen, waar in de lessenonderzoek en determineren centraal staan. In zulke situaties ligt het ook voor de hand de leerlingen bijvoor-beeld een tot nog toe onbekend organisme te laten determineren en classificeren, of een aantal organismen naareigen inzicht te laten indelen en deze indeling te laten motiveren.

Attitudes en onderzoeksvaardigheden horen systematisch geobserveerd te worden. Geschikte lessen hiervoorzijn deze waar gezamenlijk een probleemstelling opgelost wordt, lessen waar biosociale problemen in een opengesprek aan bod komen, leerlingenproeven ...

Als handreiking bij de evaluatie kunnen één of enkele van de volgende aspecten beoordeeld worden: leergierig-heid en interesse, zin voor samenwerking, luisterbereidheid, inzet en doorzetting, verzorging van een proef ende kwaliteit van het verslag.

Het cognitieve aspect laat zich zowel summatief als formatief evalueren. Bijzondere aandacht moet uitgaannaar de aard van het gewenste kennisniveau en de aard van de vraag.

Om alle leerlingen een kans te geven zal men een aantal reproductieve vragen stellen waarin encyclopedischekennis getoetst wordt. Naast dit kennisniveau verdienen begrijpen, toepassen, analyseren en synthetiseren ookeen plaats. Deze niveaus hangen nauw samen met de aard van de vraag.

Totaal open vragen (“Bespreek het oog”) toetsen alleen kennis. Meestal zijn de antwoorden zeer breed envragen in feite naar een weergave van één of ander hoofdstuk van de cursus.

Wanneer de vraag begrensd wordt (“Geef de oogvliezen en geef telkens in één zin hun functie weer”) wordt eenzekere mate van verwerking verwacht, de leerlingen moeten een beperkte synthese van de leerstof 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 vande kennis van de leerling.

Wanneer verwacht wordt dat ze nieuw materiaal keurig kunnen classificeren, dan wordt nagegaan of ze deleerstof toepassen. Het benoemen van een nieuw schema toetst op de grens tussen toepassen en analyseren.

Page 40: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 42 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

Meerkeuzevragen toetsen meestal het analyseniveau. Het is echt niet gemakkelijk om degelijke afleiders temaken, bovendien behoort gokken steeds tot de mogelijkheden. Meerkeuzevragen worden dan ook zinvollerwanneer men de keuze van de afleider laat motiveren temeer daar de leraar een goede feedback krijgt inverband met de vraagstelling.

Het beeldmateriaal neemt in de lessen Biologie een zeer prominente plaats in. Vragen met schema’s enafbeeldingen zijn dan ook een must. Binnen dit soort vragen varieert het kennisniveau tussen kennen ensynthetiseren. Het zuiver reproductief invullen van een schema uit de lessen toetst kennis, het herkennen vanstructuren 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 enbesluit moeten dan ook op een of andere manier in de evaluatie betrokken worden: aangeboden informatie ineen tabel kunnen begrijpen, een hypothese kunnen formuleren over een bepaald probleem, een probleemkunnen analyseren door het voorstellen van een bepaalde proef ...

Al deze types van vragen kunnen zowel mondeling als schriftelijk aan bod komen. Het is logisch dat dezemanier van vraagstellen ook tijdens de korte toetsen onder het jaar aan bod komt; zo komen leerlingen niet voorverrassingen te staan tijdens de examens.

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 aantalbrochures die nuttige informatie bevatten voor de leraars biologie.“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)Deze brochures kunnen besteld worden op volgend adres: VVKSO, Guimardstraat 1,1040 BRUSSELFax: (02)511 33 57.

Ook de brochure 'Chemicaliën op school', maart 1999, een aanvulling van de brochure 'Didactische infrastruc-tuur voor het onderwijs in de natuurwetenschappen' mei 1993, kan op dit adres besteld worden.

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.

Page 41: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 43 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

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 Biologie5 Perceptie, integratie en gedrag.

VERSCHUUREN, Dr. G.M.N. e.a., Grondslagen van de biologie, deel 2: Organismen, deel 3: Populaties 1993Educatieve Partners Nederland BV, Culemborg, ISBN respectievelijk 90 20 713728/90 207 13736/90 20713744.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.

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.

Readings from SCIENTIFIC AMERICAN, Ecology, Evolution and Population Biology,W.H. Freeman and Company, San Francisco, 1974, ISBN 0 7167 0887 6.Hierin staan onder andere de artikels over "The Carbon Cycle" (BOLIN, Bert, september 1970) en "TheNitrogen Cycle" (DELWICHE, C.C., september 1970).

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]

Page 42: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 44 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

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 telefoon-nummers van die centra.

Enkele voorbeelden:

! Eekhoutcentrum, Universitaire campus, 8500 Kortrijk, tel. (056)24 61 85 - fax (056)24 69 98Diverse informatiesessies in verband met theoretische achtergronden en leerlingenproeven voor de tweedegraad onder meer: Het milieu in biosociale problemen 1996; Vergelijkende studie van sporen- en zaadplan-ten 1997; Enzymen, hormonen en zintuigen 1998.

! Pedic, Coupure Rechts 314, 9000 Gent, tel. (09)225 37 34Diverse 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 Universi-tair Centrum, DiepenbeekReacties 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 54Milieustudie en Ecologie 1982 - Ecologie: het water in ons milieu 1987 - Classificatie 1991 - Classificatieen 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.! en andere.

8.7 Software

! cd-i: Edudisc (Biocoupes, Biotopen van West-Europa), Philips Media, Brussel! Goede vertrekpunten op het Internet zijn:

• EDU Internet VlaanderenGebr. Desmetstraat 1, 9000 Gent, tel. (09)265 86 44 - fax (09)265 86 25e-mail: [email protected]: 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://www.vob-ond.be/

• URL van de website biologie van DPB-Brugge:http://www.sip.be/dpb/biologie/index.asp

• http://www.digikids.be! cd-rom: men raadplege de catalogi van de uitgeverijen

Page 43: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 45 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

9 LIJST VAN DE GEMEENSCHAPPELIJKE EINDTERMEN VOORWETENSCHAPPEN

Gemeenschappelijke eindtermen gelden voor het geheel van de wetenschappen en worden op een voor detweede graad aangepast beheersingsniveau aangeboden.

9.1 Onderzoekend leren

Met betrekking tot een concreet natuurwetenschappelijk of toegepast natuurwetenschappelijk probleem,vraagstelling of fenomeen, kunnen de leerlingen1 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 kunnen13 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 leefomstandig-

heden 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.

Page 44: BIOLOGIE Tweede graad TSO BIOTECHNISCHE …ond.vvkso-ict.com/leerplannen/doc\Biologie-2001-035.pdf · ... Dissectie van een oog ... Proeven in verband met de werking van het oog

TV Landbouw/Toegepaste natuurwetenschappen/Tuinbouw 46 Biotechnische wetenschappenToegepaste biologie 2de graad TSOD/2001/0279/035

* 25 zijn bereid om samen te werken.* 26 onderscheiden feiten van meningen of vermoedens.* 27 beoordelen eigen werk en werk van anderen kritisch en objectief.* 28 trekken conclusies die ze kunnen verantwoorden.* 29 hebben aandacht voor het correcte en nauwkeurige gebruik van wetenschappelijke terminologie,

symbolen, eenheden en data.* 30 zijn ingesteld op het veilig en milieubewust uitvoeren van een experiment.* 31 houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten.* 32 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.