Isaac-natuurwetenschappen - lerarendossier wijs me de weg

Vanwaar de naam ISAAC?

Isaac Newton staat gegrift in ons collectief geheugen als een gigant in de wetenschapsgeschiedenis. Verwondering ontstaat niet in mysterie. Mysterie leidt tot nieuwsgierigheid of verbazing. Verwondering ontstaat in het leren begrijpen van dat mysterie. Vanop de schouders van deze reus kijken wij met een beter begrip naar het universum. Zo’n drie eeuwen na de verwezenlijkingen van deze homo universalis prijkt zijn naam op de cover van deze methode waarmee we natuurkundige, ruimtelijke en technologische kennis geïntegreerd doorgeven aan de volgende generaties.

ISAAC

ISAAC is een methode natuur, ruimte en techniek (of natuurwetenschappen, aardrijkskunde en techniek) voor de eerste graad A-stroom van het secundair onderwijs. De methode is bedoeld voor alle onderwijsnetten en is zowel geschikt voor een interdisciplinaire als een multidisciplinaire aanpak. De volgorde van de modules onderling is vrij te kiezen. Je kunt ze inzetten verspreid over de twee leerjaren van de eerste graad A-stroom. Het totaalpakket van ISAAC is doelendekkend voor natuurwetenschappen, aardrijkskunde en techniek voor de eerste graad.

Met ISAAC verwerven jongeren op een methodische wijze betrouwbare feitelijke kennis over die vakgebieden.

Je kunt de methode ISAAC op meerdere manieren inzetten:

Interdisciplinaire aanpak: de school biedt het vakgebied ‘natuur, ruimte en techniek’ aan. In dat geval kun je gebruikmaken van de geïntegreerde versie van Isaac. In die versie heb je keuze uit zeven modules die de drie disciplines elk vanuit hun invalshoek aanbrengen binnen datzelfde thema, gebundeld in één boekje per thema.

Gedeeltelijk interdisciplinaire aanpak: de school biedt de drie disciplines natuurwetenschappen, aardrijkskunde en techniek apart aan, maar organiseert een of meerdere keren per schooljaar een vakoverschrijdend project waarin elk van de drie disciplines aan bod komen. Voor die projecten kun je kiezen uit een van de geïntegreerde modules.

Multidisciplinaire aanpak: de school biedt de drie disciplines, natuurwetenschappen, aardrijkskunde en techniek, apart aan en kan daarbij gebruik maken van een of meerdere deeluitgaven van de zeven themamodules. In die versie heb je keuze uit zeven modules, telkens beschikbaar voor respectievelijk natuurwetenschappen, aardrijkskunde en techniek.

Het concept van de methode is gericht op de optimale ontwikkeling van een rationele geest bij leerlingen, zodat ze zich wetenschappelijk leren te positioneren tegenover maatschappelijke vraagstukken. De doelbewuste afwisseling tussen leerkracht- en leerlinggestuurd onderwijs is gericht op leerkrachten uit alle netten die niet alleen taakgerichtheid naar waarde schatten, maar ook belang hechten aan het gestructureerd en cursorisch behandelen van onderwerpen. Differentiatie gebeurt zowel op niveau als naar interesse.

Structuur en opbouw van ISAAC

Overzicht van de modules

ISAAC is modulair opgebouwd. In zeven modules wordt een gevarieerd aanbod aan thema’s aangebracht vanuit de drie domeinen, met het oog op de samenhang tussen de disciplines. De drie disciplines zijn duidelijk herkenbaar aan de hand van een kleur: natuur, ruimte en techniek.

• Te land, ter zee en in de lucht

• Smakelijk!

• Water(s)nood

• Planeet vol spanning

• Life on earth

• Wijs me de weg

• InSpanning

Wie volledig interdisciplinair werkt, gebruikt alle modules, verspreid over het eerste en tweede leerjaar van de A-stroom. Het totaalpakket biedt voldoende materiaal voor de hele eerste graad en is volledig doelendekkend. Je kiest zelf hoeveel en welke modules je geeft in welk jaar en in welke volgorde je ze geeft. Zo kun je bijvoorbeeld vier modules in het eerste jaar geven en drie modules in het tweede jaar.

Vanuit een multidisciplinaire aanpak koop je één of meerdere modules apart aan om een vakoverschrijdend project op poten te zetten. De rest vul je aan met eigen materiaal of met een methode natuurwetenschappen, aardrijkskunde of techniek.

Opbouw van een module

Elke module behandelt een bepaald thema en heeft een doorlooptijd van 9 tot 11 lestijden. De cover van elke module illustreert het thema en biedt stof voor een klasgesprek. De inhoudstafel biedt een inhoudelijk overzicht in de volgorde natuur-ruimtetechniek. Die volgorde wordt doorheen alle modules aangehouden. Op de achterflap staat de studiewijzer: een overzicht van wat de leerlingen moeten kennen en kunnen.

Elke module bevat online informatie die direct toegankelijk is voor de leerlingen door middel van QR-codes in het werkkatern en via POLPO. Die QR-codes leiden de leerling telkens naar de juiste plaats op de website van de respectieve module.

Diabolo

De methode ISAAC past het diaboloconcept toe: https://www.diekeure.be/cmsfiles/nieuwe_website/diabolo/didactisch_schema.pdf

Dat betekent dat de modules van ISAAC een duidelijke diabolostructuur hebben.

1 2 3

Tijdens het ISAAC-moment, de intro, maken we de leerlingen nieuwsgierig en mikken we op verwondering. Het gedrukte werkkatern bevat één variant van het ISAAC-moment. Andere varianten vind je op www.polpo.be, het digitaal leerplatform van die Keure.

2 Midden

Tijdens de instructieweken verwerven en verwerken de leerlingen de leerstof via impressie en verwondering, instructie en inoefening. De activiteiten in de instructieweken zijn zo opgevat dat leerlingen de drie disciplines natuur-ruimte-techniek consequent inoefenen op hun onderzoeksvaardigheden. Voor zowel leerling als leerkracht is steeds duidelijk vanuit welke discipline de cursorische aanpak komt. De theorie wordt altijd duidelijk aangegeven door samenvattende vastzettingskaders. De inhoud van die kaders vind je terug in het Vademecum. Er is ook aandacht voor activerende werkvormen en reflectie, indien relevant voor de leerstof. Naast permanente proces- en productevaluatie is er ook tijd voor klassieke toetsen. Voorbeeldvragen voor de klassieke toetsen vind je op POLPO.

3 Outro

De laatste lessen bij een module zijn voorbehouden voor de transferopdracht of ISAAC-actie. Dat is een concrete en functionele opdracht die de module afsluit. Het is de synthese van alles wat in de module werd geleerd en geoefend. Deze transferopdracht geeft leerlingen de kans om de aangeleerde en behandelde fysische werkelijkheid, natuurlijke of ruimtelijke fenomenen of technische verwezenlijkingen in de praktijk uit te proberen en toe te passen. Tijdens de afsluitende lesuren maken de leerlingen een totaaloefening om aan te tonen dat ze de geziene leerstof beheersen. Afhankelijk van de soort ISAAC-actie kunnen deze lesactiviteiten individueel, per twee of in grotere groepen plaatsvinden. Veelal is dit echter een groepsopdracht, waardoor er ook wordt gewerkt aan de sociale vaardigheden. Bij de evaluatie van de finale is er aandacht voor zelfevaluatie, peerevaluatie en evaluatie door de leerkracht. De ISAAC-acties zijn bewust niet opgenomen in het werkkatern en zijn dus enkel beschikbaar op POLPO. Op die manier kunnen leerkrachten zelf bepalen op welke opdracht(en) of discipline(s) ze de klemtoon leggen in deze fase.

Vademecum

Het Vademecum bevat de theorie en het begrippenkader, maar ook de essentiële vaardigheden die nodig zijn voor het kunnen uitvoeren van de opdrachten. Dat maakt het overbodig om doorheen de modules telkens bepaalde onderdelen te herhalen.

Opbouw van het lerarendossier

In het lerarendossier vind je:

1 de inleiding op de module waar de essentie wordt toegelicht

2 het overzicht van de leerdoelen van de module, volgens de taxonomie van Bloom en onderverdeeld per discipline

3 de lessuggesties bij de module

De lessuggesties zijn opgedeeld per hoofdstuk en worden weergegeven in twee kolommen. De eerste kolom bevat de informatie die nodig is om de lessen te geven en een inschatting van hoeveel lestijd de activiteiten innemen. De tweede kolom bevat het (extra) lesmateriaal dat bij de les hoort.

Dat kan bestaan uit de volgende onderdelen:

- een verwijzing naar de bijhorende pagina van het werkkatern

- extra benodigdheden om de lessen te kunnen geven, bv. een atlas

- een overzicht van het ondersteunend materiaal

> Bijlagen

• hulpbladen

Deze documenten zijn noodzakelijk om de lessen in de module te kunnen geven.

• ISAAC-momenten

Dit zijn alternatieve intro’s, naast de intro die te vinden is in de gedrukte module. Hier wordt gevarieerd op niveau en interesse.

• ISAAC-acties

Alle ISAAC-acties zijn transferopdrachten of de outro van de module waarin opnieuw gevarieerd wordt op niveau en interesse.

> Oefenmateriaal

• niveaudifferentiatie

Hiertoe behoort de differentiatie op twee niveaus: remediëring en verdieping.

• interessedifferentiatie

Dit zijn alternatieven voor een les(onderdeel) waarbij gedifferentieerd wordt op basis van interesse.

> Audio

> Video

> Links

> Evaluatiemateriaal

Op ons platform POLPO (www.polpo.be) stellen we een waaier aan digitale content en tools ter beschikking. Daar vind je ook de bordboeken van de modules. Voor meer informatie over POLPO, zie www.polpo.be/veelgestelde-vragen

Legende afkortingen van de modules en het ondersteunend materiaal

Deze afkortingen vind je in de naamgeving van de bestanden op POLPO:

MODULES AFKORTING

- Te land, ter zee en in de lucht

- Smakelijk!

- Water(s)nood

- Planeet vol spanning

- Life on earth

- Wijs me de weg

- InSpanning

ONDERSTEUNEND MATERIAAL OP POLPO AFKORTING

- Bijlage

Hulpblad

ISAAC-moment

ISAAC-actie

- Oefenmateriaal

Niveaudifferentiatie - remediëring

Niveaudifferentiatie - verdieping

Interessedifferentiatie

- Evaluatiemateriaal

Video’s, audio’s en links vind je op de miniwebsite via de QR-code of via https://content.diekeure.be/isaac/wijs_me_de_weg/index.html#/

Legende pictogrammen

Deze pictogrammen vind je in de werkkaternen: atlas vastzettingskader verwijskader tip

1 Inleiding

Alle video’s, audio’s en links voor bij deze module, vind je op de volgende miniwebsite

In deze module van ISAAC staat het werkwoord ‘zich oriënteren’ centraal. We maken de leerlingen wegwijs in een aantal netwerken.

Ze ontdekken en onderzoeken de basisstructuren van leven, van groot naar klein. Na het uitdiepen van het begrip biotoop onderzoeken ze de onderlinge voedselrelaties in specifieke biotopen en eindigen ze bij het kleinste onderdeel van elk organisme: de cel. De belangrijkste tussenniveaus komen daarbij ook aan bod: stelsels, organen en weefsels.

We voorzien twee varianten van de ISAAC-actie. Voor de discipline Natuur brengen de leerlingen een biotoop in de buurt in kaart en/of kunnen ze de biodiversiteit bij ons onder de loep nemen.

2 Methodedoelen volgens de taxonomie van Bloom

De leerdoelen worden per discipline ingedeeld volgens de zes niveaus van de taxonomie van Bloom.

Onthouden

ET 6.34 LPD 11

ET 6.34 LPD 11

De leerlingen kunnen uitleggen wat een producent, consument, detrivoor, reducent, voedselketen, voedselweb en voedselpiramide is. p. 10-14

De leerlingen kunnen producenten, consumenten, detrivoren en reducenten in een voedselketen, voedselweb of voedselpiramide herkennen en benoemen. p. 10-14

De leerlingen kunnen producenten, consumenten, detrivoren en reducenten herkennen in een biotoop.

ET 6.34 LPD 11

Begrijpen

ET 6.28

IA Een biotoop in kaart gebracht, IA Biodiversiteit bij ons

LPD 24 De leerlingen kunnen de organisatieniveaus (cel, weefsel, orgaan, stelsel) in een organisme ordenen van klein naar groot. p. 16-17

ET 6.29 LPD 28 De leerlingen kunnen de functie(s) van een gegeven orgaanstelsel uitleggen. p. 16

ET 6.28

LPD 23 De leerlingen kunnen de delen van een plantaardige cel (celwand, celmembraan, celkern, bladgroenkorrels, mitochondriën en cytoplasma) herkennen en benoemen. p. 19

ET 6.28 LPD 23 De leerlingen kunnen de functie(s) van elk deel in de plantaardige cel uitleggen. p. 19

ET 6.34 LPD 10

ET 6.34 LPD 9

De leerlingen kunnen het belang van biodiversiteit illustreren aan de hand van een voorbeeld van een ecologisch evenwicht in een biotoop. p. 14 , IA Biodiversiteit bij ons

De leerlingen kunnen de biodiversiteit van een biotoop beschrijven met behulp van een zelfgemaakte kaart.

IA Een biotoop in kaart gebracht

Toepassen

ET 13.9, 6.47 LPD 1 De leerlingen kunnen onder begeleiding een onderzoeksvraag formuleren voor een onderzoek in een biotoop. p. 8, 9

ET 13.10, 6.47 LPD 1 De leerlingen kunnen een hypothese formuleren in functie van hun onderzoeksvraag. p. 9

ET 13.11, 6.47 LPD 1 De leerlingen kunnen gegevens verzamelen op het terrein in functie van hun onderzoeksvraag. p. 9

ET 1.14, 6.43 LPD 2 De leerlingen kunnen de gepaste hulpmiddelen gebruiken in functie van de gegevensverzameling voor hun onderzoek. p. 9

ET 6.47 LPD 1 De leerlingen kunnen hun hypothese aftoetsen aan de resultaten van het onderzoek. p. 9

ET 6.47 LPD 1 De leerlingen kunnen een antwoord op hun onderzoeksvraag formuleren. p. 9

ET 6.34 LPD 9

ET 6.34 LPD 9

ET 6.34 LPD 9

De leerlingen kunnen een biotoop herkennen en beschrijven als een leefgebied van organismen waarin verschillende factoren in interactie gaan met elkaar. p. 6, 7

De leerlingen kunnen de rol van biotische en abiotische factoren in een biotoop onderzoeken. p. 7-9

De leerlingen kunnen op basis van hun bevindingen uitleggen hoe organismen onderling afhankelijk zijn in een biotoop. p. 10-14

De leerlingen kunnen het verschil tussen plantaardige en dierlijke cellen uitleggen.

Analyseren

ET 6.28 LPD 23.2

ET 6.45, 6.46, 6.43 LPD 1, 2, 4

ET 6.34 LPD 9

ET 6.34 LPD 9, 10

De leerlingen kunnen de biotische en abiotische kenmerken van een plaatselijke biotoop in kaart brengen.

De leerlingen kunnen de onderlinge afhankelijkheid van organismen en de rol van biotische en abiotische factoren in een biotoop presenteren.

De leerlingen kunnen de biodiversiteit van een gebied in de buurt van de school in kaart brengen.

VER Plantaardige versus dierlijke cellen

IA Een biotoop in kaart gebracht

IA Een biotoop in kaart gebracht

IA Biodiversiteit bij ons

Evalueren Creëren

3 Lessuggesties

ISAAC-moment

Iedereen cartograaf!

Hiervoor rekenen we 30 minuten.

Geef de leerlingen de opdracht om de weg van thuis naar school te tekenen. Het doel van de opdracht is om de leerlingen bewust te maken van de uitdagingen die het maken van een kaart stelt. Dit kan inhouden: het verkleinen of op schaal werken, het hanteren van het juiste perspectief, de correcte begrippen gebruiken …

Begeleid de leerlingen zo goed mogelijk. Het is niet de bedoeling dat ze een perfecte kaart tekenen. Ze maken een kaart met de voorkennis waarover ze beschikken en de oplossingen die ze zelf bedenken. In het deel Ruimte leren de leerlingen over de voorwaarden waaraan een goede kaart moet voldoen.

Vraag hen om ook de natuur op hun traject te tekenen: bomen, beken, rivieren, grasland, koeien, stenen … Welke natuurelementen leven? Welke niet? Daar wordt in het deel Natuur verder op ingegaan. Om al vooruit te blikken op de leerstof in het deel Techniek kun je de leerlingen vragen naar het vervoermiddel waarmee ze naar school komen.

Werkkatern p. 4, 5

Variant 1 . De buurt leeft

Hiervoor rekenen we 30 minuten.

Vraag de leerlingen om zoveel mogelijk levende wezens op te sommen die ze af en toe zien in de buurt van de school. Noteer die soorten op het bord. Je kunt de meer specifieke soorten eventueel projecteren met behulp van online afbeeldingen.

Vraag hen vervolgens naar de soorten die thuishoren in de onderstaande categorieën. Je kunt die soorten eventueel in een venndiagram organiseren.

• soorten die door de mens worden gehouden (bv. huisdieren, vee, graan ...)

• soorten die onafhankelijk van de mens leven (bv. zwaluwen, muggen, spinnen, onkruid ...)

• soorten die je alleen maar ziet in bepaalde seizoenen (bv. ooievaars, kikkers, vlinders ...)

Vraag de leerlingen ten slotte naar de onderlinge relaties tussen de soorten, bijvoorbeeld: de relatie tussen zwaluwen en muggen, tussen vleermuizen en vliegen, tussen koeien en vliegen … Vraag hen of er soorten zijn die wel vaker in elkaars buurt voorkomen en waarom. Er zijn talrijke relaties mogelijk, maar probeer tijdens dit klasgesprek vooral toe te werken naar afhankelijkheidsrelaties. Zo beschrijf je gaandeweg een groot voedselweb en laat je de leerlingen vanuit hun voorkennis zelf uiteenzetten hoe organismen interageren of met elkaar verbonden zijn.

ISAAC-moment 1

Variant 2 . Wat een leven!

Hiervoor rekenen we 20 minuten.

In dit ISAAC-moment toon je de leerlingen een aantal kaarten met afbeeldingen van dieren, planten, biotopen en planeten. Die kaarten kunnen op verschillende manieren worden gegroepeerd. Elke mogelijke categorisering leidt naar aanknopingspunten in het werkkatern en biedt kansen om de voorkennis van de leerlingen te activeren.

Druk de kaarten af die je vindt in de bijlage ‘Wat een leven!’ en knip ze uit.

Geef alle leerlingen een kaart en laat hen vervolgens zoeken naar klasgenoten met een kaart met een gemeenschappelijk kenmerk. Het is mogelijk dat een leerling zijn of haar kaart niet kan categoriseren in de thema’s van de reeds gevormde groepjes. Geef die leerling dan eventueel een andere kaart. Het is ook mogelijk om elke leerling meteen twee kaarten te geven.

Elke mogelijke groepering geeft aanleiding tot een gesprek. Zo kunnen leerlingen alle biotopen samenbrengen zonder het eigenlijke woord ‘biotoop’ te vermelden. Ze kunnen in dat geval bijvoorbeeld het begrip ‘leefgebied’ of ‘plek om te wonen’ als titel kiezen. Een andere groep kan bijvoorbeeld dieren en planten uit het regenwoud groeperen, samen met de foto van het regenwoud. Die groepering zouden ze dan de titel ‘jungle’ kunnen geven. Of ze groeperen alle dieren ten opzichte van de planten. Ook het dieet, de grootte, de orde, de klasse … kunnen mogelijke ordeningen zijn.

Na de eerste bespreking vraag je de leerlingen om zich anders te groeperen. Dat kun je meerdere keren herhalen. Wijs de leerlingen er achteraf op dat hun zelfgekozen criteria doorslaggevend waren voor de groepjes die ze hebben gevormd.

Een alternatief is om de set kaarten meerdere keren af te drukken en uit te knippen, de klas te verdelen in groepen van vier en dan elke groep van

Bijlage

• ISAAC-NAT WMW IM Wat een leven!

een volledige set te voorzien. Elke groep probeert dan op dezelfde manier verschillende combinaties te maken.

1 … in een biotoop

In dit hoofdstuk vertrekken we vanuit het begrip biotoop en eindigen we bij het kleinste onderdeel van elk levend wezen: de cel.

1 Wat is een biotoop?

Hiervoor rekenen we 40 minuten.

Als de module Water(s)nood al aan bod kwam, dan kun je de leerlingen erop wijzen dat verschillende vegetatietypes allemaal andere ecosystemen zijn. Vraag de leerlingen naar voorbeelden van ecosystemen/biotopen. Help hen op weg door zelf een aantal voorbeelden te geven.

De leerlingen voeren vervolgens de opdrachten uit met betrekking tot woestijnen, duinen en tropische regenwouden. Dat kan klassikaal, in duo’s of individueel.

Bespreek het vastzettingskader klassikaal en bespreek de biotische en abiotische factoren met behulp van het schema op pagina 7. Tot slot bepalen de leerlingen of de genoemde situaties betrekking hebben op biotische of abiotische factoren. Verzeker jezelf ervan dat alle leerlingen goed het verschil begrijpen. De oefening op pagina 8 bovenaan is daar een goede test voor. Je kunt die eventueel ook als huistaak meegeven.

2 Studie van een biotoop in de buurt

Hiervoor rekenen we 100 tot 150 minuten.

Als de leerlingen de module Water(s)nood al hebben doorlopen, kun je de leerstof over biotische en abiotische factoren koppelen aan het biologisch wateronderzoek dat ze toen hebben gevoerd. Die factoren komen daar ook aan bod.

• Link

Miniwebsite Wijs me de weg ISAAC-NAT WMW miniwebsite

Werkkatern p. 6-8

Werkkatern p. 8, 9

Bespreek met de leerlingen wat ze in dit hoofdstuk zullen onderzoeken. Laat hen uiteindelijk een keuze maken tussen het onderzoeken van één biotische factor of één abiotische factor. Bij sterke groepen kun je ook beide laten onderzoeken.Je kunt ervoor kiezen om samen één onderzoeksvraag op te stellen voor de hele klas of om er meerdere te formuleren. Het is ook mogelijk om biotopen onderling te vergelijken op basis van dezelfde onderzoeksvraag. Vertrek van de vragen die de leerlingen al hebben. Overloop het vragenmachientje en help de leerlingen bij het formuleren van een goede onderzoeksvraag. Werk eventueel met een vragenmuur. Daarop kunnen de leerlingen post-its verzamelen met de vragen die in hen opkomen. Laat ze eventueel mindmappen of doe dat klassikaal aan bord. Als de leerlingen in verschillende groepen werken, laat dan de ene groep de onderzoeksvragen van de andere groepen beoordelen met behulp van het vragenmachientje.

Enkele mogelijkheden zijn: de meetgegevens van twee weerstations in het wow-netwerk vergelijken (https://wow.meteo.be/nl), bodemstalen nemen, organismen en hoeveelheden onderzoeken, de invloed van de mens op de biotoop onderzoeken ...

Neem tijdens de terreinstudie foto’s van zoveel mogelijk verschillende organismen of verzamel de foto’s die de leerlingen maken. Die foto’s kun je dan gebruiken in het volgende hoofdstuk om de voedselrelaties en de onderlinge afhankelijkheidsrelaties visueel voor te stellen. Let op, dat is dan verdieping. De voedselrelaties voorstellen hoeft in principe maar op het niveau onthouden.

1 Eten of gegeten worden

Hiervoor rekenen we 50 minuten.

Overloop het vastzettingskader klassikaal en vraag de leerlingen om telkens eigen voorbeelden te geven. De daaropvolgende opdrachten kunnen klassikaal, in duo’s of individueel worden uitgevoerd.

Als je merkt dat de leerlingen nood hebben aan extra inoefening, druk dan de 28 kaarten met organismen af. Elke leerling krijgt een kaart. Laat de leerlingen zelf groepjes vormen in de vier hoeken van de klas: producenten, consumenten, detrivoren en reducenten. Je kunt van de detrivoren en de reducenten eventueel ook één groep maken, want het is voor de leerlingen soms moeilijk om dat onderscheid te maken. Binnen de consumenten kun je dan nog een onderscheid maken tussen carnivoren, herbivoren en omnivoren.

Deel eventueel de foto’s van de terreinstudie uit het vorige hoofdstuk uit en laat de leerlingen op dezelfde manier bepalen tot welke categorie elk organisme behoort.

Werkkatern p. 10-13

Hiervoor rekenen we 50 minuten.

Uit het eerste schema kun je met de leerlingen afleiden dat een daling van het aantal konijnen minder voedsel betekent voor de buizerd. Doordat er minder konijnen van de planten eten, zullen de planten welig tieren. Er blijft meer voedsel over voor de eekhoorns, dus ook hun aantallen zullen groeien.

Oefening

• ISAAC-NAT WMW REM Kaarten met organismen

Werkkatern p. 13, 14

2 Een biotoop in evenwicht

2 … in voedselrelaties tussen organismen 2

Uit het tweede schema leiden de leerlingen af dat door het verdwijnen van alle slakken de egels, roodborstjes, buizerds en muizen minder voedsel hebben. Als die populaties in de problemen komen, dan krijgt ook de vos het lastig om voedsel te vinden.

Door de impact van verstoringen in verschillende voedselwebben te vergelijken, leren de leerlingen het belang van elke soort in het bestendigen van een biotoop. Het filmpje, waarvan je de Nederlandse ondertiteling kunt inschakelen, toont aan dat zulke veranderingen zelfs invloed kunnen hebben op het landschap. Als de modules Water(s)nood, InSpanning en Life on earth al aan bod gekomen zijn, dan kun je terugblikken op het begrip erosie.

Video

• Sustainable Human - Hoe wolven rivieren veranderen (4’33’’)

3 … in organismen

Hiervoor rekenen we 10 minuten.

2

De leerlingen brainstormen tijdens een klasgesprek over de gelijkenissen en de verschillen tussen de zes organismen. Het belangrijkste is dat de leerlingen logisch denken en grondig waarnemen. Stuur het gesprek en vraag hen naar wat in elk van die organismen aanwezig is, wat het ene organisme wel heeft en het andere niet. Vraag hen op hoeveel manieren je die zes organismen kunt groeperen. De leerlingen noteren hun antwoorden.

1 Bouw van een organisme

Hiervoor rekenen we 30 minuten.

Overloop samen met de leerlingen de verschillende organisatieniveaus in organismen. Vraag hen daarbij telkens naar eigen voorbeelden.

De menselijke stelsels op pagina 16 komen aan bod in de modules Smakelijk! (spijsvertering), Water(s)nood (uitscheiding), InSpanning (ademhaling en bloedsomloop) en Life on Earth (voortplanting).

Tot slot benoemen de leerlingen de verschillende niveaus in een samenvattend schema: stelsels, organen, weefsels en cellen.

2 Bouw van een plantaardige cel

Hiervoor rekenen we 50 minuten.

Om de oefening over de plantaardige cel op te lossen, kunnen de leerlingen de miniwebsite raadplegen. Met die informatie kunnen ze de verbindingsopdracht in het werkkatern uitvoeren. De leerstof met

Werkkatern p. 15

Werkkatern p. 16-18

Werkkatern p. 19

betrekking tot de functies van de celwand, het celmembraan, de celkern, de bladgroenkorrels, de mitochondriën en het cytoplasma overloop je vervolgens klassikaal.

Als je over het nodige materiaal beschikt (microscopen, draag- en dekglaasjes, methyleenblauw …), dan kun je de leerlingen zelf preparaten laten maken om hen zo zelf het verschil tussen dierlijke en plantaardige cellen te laten ontdekken. De leerlingen komen dan tot de conclusie dat er twee soorten cellen zijn: cellen met een celwand en een grote vacuole, en cellen die dat niet hebben. Cytoplasma is niet zichtbaar, maar het valt af te leiden waar het zich bevindt. Een vacuole is trouwens ook niet altijd even makkelijk te zien voor leerlingen, bladgroenkorrels daarentegen weer wel. Demonstreer de technieken en begeleid de leerlingen. Hou uiteraard rekening met alle gevarenaanduidingen, voorzorgsmaatregelen en een correcte afvalverwerking.

In de module InSpanning vergelijken we de plantaardige cel ook met de dierlijke cel, maar daar ligt de focus meer op de mitochondriën in het kader van energie.

Oefening

• ISAAC-NAT WMW VER Plantaardige versus dierlijke cellen

Als je merkt dat sommige leerlingen de leerstof van het onderdeel Natuur nog niet helemaal beheersen, dan kun je ze de opdrachten (remediëring) ‘Van groot naar klein’ laten maken. De structuren komen daar nogmaals aan bod, aangevuld door de niveaus van planeten, organellen en moleculen. Beide opdrachten kunnen dienen als kapstok om de geziene leerstof nog eens mondeling te herhalen. Overloop de eerste opdracht klassikaal en laat de leerlingen de namen van de opeenvolgende niveaus invullen. Vraag ze om zelf gelijkaardige voorbeelden te bedenken. De volgende opdracht bestaat uit het benoemen van de opeenvolgende structuren van groot naar klein: van de aardbol tot een molecule.

Oefening

• ISAAC-NAT WMW REM Van groot naar klein

ISAAC-actie

Variant 1: Een biotoop in kaart gebracht

Hiervoor rekenen we 2 lestijden.

In deze ISAAC-actie maken de leerlingen een kaart van de onderzochte biotoop. De leerlingen overleggen in groepjes over mogelijke ideeën: plan van aanpak, uitwerking … Nadat ze hun ideeën hebben genoteerd en de identiteitskaart hebben ingevuld, geef je meer details over de eigenlijke opdracht.

Bij het opsommen van abiotische factoren kunnen de leerlingen waarschijnlijk wat hulp gebruiken. Begeleid hen door hen te vragen naar wat ze weten over de luchttemperatuur, de bodemtemperatuur, de bodemvochtigheid en -samenstelling, de lichtsterkte, de windsnelheid, de gemiddelde neerslag, enzovoort. Gaandeweg ontdekken de leerlingen steeds meer patronen en verbanden.

Vervolgens spreek je af hoe de leerlingen te werk zullen gaan en wat ze zullen maken:

• individuele kaarten, groepswerk of klassikaal

• op papier of digitaal

Websites zoals Padlet (www.padlet.com) laten je toe om een interactieve kaart als achtergrond te kiezen. Daarop kun je dan locaties markeren, een kort tekstje, foto’s of een link invoegen …

Je kunt de leerlingen deze opdracht ook perfect op papier laten maken. Laat hen klassikaal of in groepjes een grote poster maken en werk met punaises en touwtjes om foto’s van tijdens de biotoopstudie te lokaliseren. Laat hen aanduiden waar ze de metingen uitvoerden, waar ze organismen vonden, over welke organismen het gaat …

Bijlage

• ISAAC-NAT WMW IA Een biotoop in kaart gebracht

Je kunt de leerlingen eventueel vanuit een bestaande kaart laten vertrekken. Op die manier zijn de contouren van het gebied al correct. Maak het onderzoeksgebied daarin vervolgens blanco zodat ze gemakkelijk de kleuren kunnen kiezen om de zones in de biotoop van elkaar te onderscheiden. Mogelijke bronnen zijn topografische kaarten, stadsplannen, kaarten op www.geopunt.be en luchtfoto’s in bleke of grijze tinten.

Wijs de leerlingen op het belang van een legende of een visuele kleurencode om de consumenten, producenten e.a. van elkaar te onderscheiden. Herinner hen ook aan de POLST-principes uit het deel Ruimte. De kaart kan ook worden aangevuld met een voedselketen, voedselpiramide en/of voedselweb.

Indien de module Water(s)nood al aan bod is gekomen, kunnen de verzamelde gegevens van het biologisch wateronderzoek worden gebruikt.

ISAAC-actie

Variant 2: Biodiversiteit bij ons

Hiervoor rekenen we 2 lestijden.

Tijdens deze ISAAC-actie verzamelen de leerlingen foto’s van zoveel mogelijk organismen uit een bepaald gebied in de buurt van de school. Je kunt de leerlingen tijdens het verzamelen ook vragen om staaltjes van planten of dode dieren te verzamelen. Dat kan bijvoorbeeld in een vooraf vastgelegd formaat. Denk maar aan een gereedschapskoffertje met vakjes of eierdoosjes. Je kunt hun creativiteit stimuleren door de leerlingen zelf een ontwerp te laten maken in overleg met een collega Techniek.

Laat de leerlingen jou alle foto’s bezorgen. Je kunt die foto’s eventueel op voorhand filteren tot één foto per soort, tenzij er sprake is van seksueel dimorfisme, waarbij de mannelijke en de vrouwelijke organismen sterk van elkaar verschillen, of van verschillende fasen in de ontwikkeling van dat organisme (bv. verpopping).

Met behulp van een projector of groot scherm bekijk en bespreek je klassikaal elke foto om die vervolgens in een map ‘producent’, ‘consument’, ‘detrivoor’ of ‘reducent’ te zetten. Je kunt in plaats van één map ‘consument’ ook de onderverdelingen ‘consument - carnivoor’, ‘consument - herbivoor’ en ‘consument - omnivoor’ voorzien. Een mapje ‘?’ kan van pas komen voor die soorten (insecten waarschijnlijk) die je zelf niet meteen kunt classificeren en benoemen. Je kunt de foto’s eventueel ook afdrukken en ze klassikaal (laten) sorteren.

Verdeel de klas in vier of zes groepen (producenten, consumenten, detrivoren …). Bezorg elke groep de foto’s van hun respectieve categorie (bv. consumenten) en vraag hen om de foto’s onder elkaar te verdelen. Elke leerling verzamelt informatie over een of meerdere organismen: natuurlijke biotoop, voedsel en natuurlijke vijanden. Dat hoeven geen uitgebreide beschrijvingen te zijn. De leerlingen verzamelen de informatie op één A4blad per organisme, met daar telkens de bijhorende foto bij. Ze kunnen er eventueel staaltjes aan toevoegen. Verzamel achteraf de ingevulde fiches.

Bijlage

• ISAAC-NAT WMW IA Biodiversiteit bij ons

Met die fiches kun je vervolgens verschillende richtingen uit. Je kunt er de leerlingen bijvoorbeeld aan het bord of op een muur klassikaal meerdere voedselketens en/of voedselwebben mee laten maken. Door de veelheid aan soorten krijgen de leerlingen zicht op de biodiversiteit in het onderzochte gebied. Met behulp van de informatie op de fiches leggen de leerlingen zelf de verbanden tussen de verschillende soorten. Die verbanden kunnen zichtbaar worden gemaakt met (bijvoorbeeld) touwtjes of pijlen. Zorg ervoor dat de volgende onderwerpen zeker aan bod komen:

• de staat/het belang van het ecologisch evenwicht in de biotoop

• de gevolgen van een verlies van biodiversiteit in de biotoop

• de invloed van de mens op de biodiversiteit in de biotoop