Kerngedachte uitgelicht
Hoe breng je de evolutiegedachte al in de lagere school? Wil je werken op inzicht in plaats van zuivere feitenkennis? Wil je dat jouw leerlingen slimme verbanden kunnen leggen tussen hoe een dier eruit ziet en hoe het leeft? De kerngedachte bouw-functie-levenswijze helpt je verder.
Theorie evolutiegedachte
De genen geven het recept voor elk levend wezen en dit recept wordt van generatie op generatie doorgegeven. Toevallige veranderingen in dit recept (mutaties) of geslachtelijke voortplanting (waar genen van de ‘ouders’ samen komen) zorgen voor steeds nieuwe recepten. Zo ontstaat er heel wat variatie en is elk levend wezen uniek. Tussen wezens van eenzelfde soort (en verschillende soorten) is er steeds concurrentie (‘struggle for life’) die wordt gewonnen door de best aangepasten aan een bepaalde omgeving (‘survival of the fittest’). Dit is het proces van natuurlijke selectie.
Van zodra er leven was op aarde evolueren levende wezens en dit zal doorgaan tot het leven hier verdwijnt. Hoewel we evolutie niet expliciet terugvinden in de eindtermen hebben we ze wel nodig om te verklaren hoe aanpassingen aan een omgeving (wat we wel terugvinden in de eindtermen) ontstaan.
Aanpak in de lagere school (concrete aanpak: zie thema’s)
In de lagere school kijken we met kinderen hoe levende wezens gebouwd zijn en wat het voordeel is van dit kenmerk in een bepaald milieu. We leggen steeds de link met de levenswijze in een bepaald milieu.
Wat toont onderzoek
Timss
Wat is het voordeel van een bepaald kenmerk? Uit het TIMSS-onderzoek blijkt dat kinderen dat moeilijk vinden, zeker bij planten!
Andere onderzoeken
Vaststelling
Wanneer kinderen levende wezens in groepen indelen doen ze dat meestal op basis van uiterlijke kenmerken. Ze maken veel minder gebruik van de leefomgeving om levende wezens in te delen.
Analyse
Dit komt doordat we nu te veel focussen op het louter benoemen en indelen in groepen van levende wezens in plaats van de link te leggen met het leefmilieu. Zo leren we over de narcis dat het een bolgewas is, maar leren we kinderen niet wat het voordeel van die bol is.
- 1.3. De leerlingen kunnen in een beperkte verzameling van organismen en gangbare materialen gelijkenissen en verschillen ontdekken en op basis van minstens één criterium een eigen ordening aanbrengen en verantwoorden;
- 1.5. De leerlingen kunnen bij organismen kenmerken aangeven die illustreren dat ze aangepast zijn aan hun omgeving;
- 1.9. De leerlingen kunnen de functie van de zintuigen, het skelet en de spieren op een eenvoudige wijze verwoorden;
ID: block_6141cceb9e3c2
Misconcepties
‘Planten nemen met hun wortels voeding op uit de grond’
FMM! (frequently made mistake)
Zowel in handleidingen als in het dagelijkse leven (‘plantenvoeding’ of meststoffen) veel gemaakte fout. Later in de schoolcarrière staat ze het inzicht over fotosynthese in de weg.
Zo zit het wel
Planten maken zelf hun voedsel met hun bladeren. Hun energie halen ze uit zonlicht. Wel hebben ze water en mineralen nodig om goed te groeien.
Planten nemen water en mineralen op via hun wortels. De mineralen dienen als bouwstoffen voor de cellen (bv. zwavel, fosfor, stikstof, magnesium,..) of als hulpstoffen en zijn dus noodzakelijk voor de goede werking van de plant (bv. ijzer en kalium).
‘Voedsel’ wordt wetenschappelijk gezien als een stof die een levend
wezen energie kan leveren. Dieren eten planten of andere dieren waarvan de suikers, vetten of eiwitten verbrand worden en energie geven. Planten halen hun energie uit zonlicht waarmee ze zelf suikers (voedsel) maken (via het proces van fotosynthese). Die suikers gebruiken ze zelf als brandstof.
ID: block_6140a8fef582c
‘Levende wezens passen zich aan de omgeving aan’
FMM! (frequently made mistake)
Kinderen (en volwassenen) denken dat levende wezens zich aanpassen aan de omgeving waarin ze voorkomen en dat deze aanpassingen overerfbaar zijn. Deze fout wordt versterkt door het titels als ‘…… passen zich aan’ (zelfs in wetenschappelijke tijdschriften). Bv. Giraffen hebben een lange nek doordat ze zich tijdens hun leven uitrekten om blaadjes van de bomen te eten. Ze geven deze lange nek door aan hun nakomelingen.
Zo zit het wel
Door selectie op willekeurig ontstane verschillen zijn levende wezens aangepast aan de omgeving (zie ook ‘theorie evolutiegedachte’). Er worden door genetische variatie verschillende girafjes geboren, sommige met een langere nek, andere met een kortere nek. De giraffen met de langere nek kunnen meer voedsel verzamelen en kunnen dus beter overleven en zich voortplanten. Hun nakomelingen zullen meer kans hebben om een langere nek te hebben.
Zie je toch kenmerken waarvan je het voordeel niet ziet? Denk dan aan seksuele selectie. Eigenschappen die een voordeel geven bij de voortplanting (bv. de lange staart bij de pauw) blijven behouden ondanks hun nadeel in een bepaalde omgeving (bv. waar roofdieren voorkomen).
ID: block_6140aa315430b
Mogelijke lesonderwerpen
Wat kan je bekijken met kinderen? Hieronder zie je een aantal lesonderwerpen en wat je kan bestuderen met kinderen. Bij de thema’s kan je kijken hoe je dit didactisch aanpakt.
- Ogen vooraan goed dieptezicht om prooi te kunnen grijpen
- Beweegbare oorschelpen prooien en vijanden opsporen
- Schutkleur opgaan in de omgeving, prooien besluipen
- Gebit vasthouden prooi en verscheuren van vlees
- Snorharen aftasten doorgangen, voelen in het donker
- Staart evenwicht, warm deken, signalen geven
ID: block_61420ddd597bd
- Ogen opzij groot gezichtsveld om jagers waar te nemen
- Staartvin voortstuwing
- Rugvin, aarsvin stabiliteit in het water
- Borstvin sturen, remmen, soms voortstuwing
- Buikvin kort draaien, remmen, op en neer bewegen in het water
- Schubben stevig maar flexibel, sneller zwemmen door stroomlijning
- Slijmlaagje op schubben gladder en dus sneller
- Torpedovormig lichaam door het water glijden
- Kieuwen onder water ademen
- Indien eerder zandkleurige/bruine vis met donkere bovenkant en lichte onderkant camouflage
- Indien kleurrijke vis verleiden vrouwtjes
ID: block_614212d1062b0
- Borstels antislip
- Zadel maakt slijm voor voortbeweging en voortplanting (vorming eicoccon)
- Ringen/segmenten met daarin spieren voortbeweging zoals een accordeon
- Darm eten verteren
- Mond eten
- Anus laat uitwerpselen naar buiten
ID: block_61432fae929e7
- Stengel opslag van water
- Bladdoornen verminderen verdamping en bescherming tegen planteneters
- Bloemen voortplanting
- Haren (indien aanwezig) warmte vasthouden tijdens nacht, dauw en regendruppels vangen
- Waslaag (indien aanwezig) verdamping voorkomen, schutkleur, weerkaatsen zonlicht
- Wortels opnemen van water en mineralen
ID: block_61432fc1929e8
- Bol voedselvoorraad en daardoor lentebloeier
- Blad aanmaak van voedsel
- Wortels opname water en mineralen
- Stengel opwaarts transport van water en mineralen/neerwaarts transport van suikers
- Kleurrijke bloemdekbladeren aantrekken van insecten voor de bestuiving
- Meeldraden aanmaak stuifmeelkorrels (met daarin zaadcellen)
- Stamper aanmaak nieuw plantje in zaden (gevormd vanuit eicel)
- Rok (indien bol bekeken wordt) opslag van voedsel
- Klister (indien bol bekeken wordt) vorming nieuwe bollen
ID: block_61d86d2e984b1
- ‘Kratts in het wild’: tekenfilmserie te bekijken op Ketnet en vrt.nu
- BBC reeks ‘Journey of Life’: natuurdocumentaire te verkrijgen op DVD.
- ‘Geboren jagers’: natuurdocumentaire uit 2010 te zien op Ketnet, voorlopig nergens te bekijken.
- KBIN: museum met uitstekende didactische pakketten en de ideale plaats om met deze bril naar dino’s en vele anderen dieren te kijken. https://www.naturalsciences.be/nl/museum/home
- Plantentuinen: de ideale plaats om met deze bril naar planten te kijken. https://www.botanischetuinen.be/nl (soms met educatieve pakketten zoals bij de plantentuin van Meise).
- De sloot, de duinen, het strand, de heide,….in de eigen buurt.
- Over andere evolutiemechanismen dan mutaties lees je hier meer: https://www.evolutietheorie.ugent.be/index.php/over-evolutietheorie/faq/wat-genetische-drift
- Verschillende educatieve centra bieden didactische ondersteuning en materialen.
Je vindt hierover informatie op:
- Voor Vlaanderen: https://omgeving.vlaanderen.be/vormingsaanbod-en-educatief-materiaal en https://www.vlaamseprovincies.be/categories/milieu-natuur
- Voor West-Vlaanderen: https://www.west-vlaanderen.be/voor-scholen
- Voor Oost-Vlaanderen: https://oost-vlaanderen.be/leren/activiteiten-voorklassen/natuur-en-milieueducatie.html
- Voor Antwerpen: https://www.provincieantwerpen.be/aanbod/doe/nme-edo.html
- Voor Limburg: http://www.provinciaalnatuurcentrum.be/
- Voor Vlaams-Brabant: https://www.vlaamsbrabant.be/nl/onderwijs-en-vorming/educatief-aanbod
ID: block_61433980929e9
- Boersma, K., Graft, van M. & Knippels, M.C. (2009) Concepten van kinderen over natuurwetenschappelijke thema’s. Enschede, SLO.
- Allen, M. (2010). Misconceptions in Primary Science, Open University Press.
- Schramme C. (2009). Misconcepties rond evolutietheorie. Vliebergh 2009. Geraadpleegd op 12 januari 2022, van https://bio.kuleuven.be/vakdidactiek_biologie/downloads/vlieberghaug2009/syllabus-misconcepties.
ID: block_614339b1929ea
Raadsel
Welke steltloper kan het diepst op zoek naar wormen in de bodem?
- Wulp
- Tureluur
- Kievit