TOEGEPASTE BIOLOGIE DERDE GRAAD TSO

Transcriptie

1 TOEGEPASTE BIOLOGIE DERDE GRAAD TSO DIER- EN LANDBOUWTECHNISCHE WETENSCHAPPEN (LANDBOUWTECHNIEKEN) NATUUR- EN GROENTECHNSCHE WETENSCHAPPEN (NATUUR- EN LANDSCHAPSBEHEERTECHNIEKEN) PLANTTECHNISCHE WETENSCHAPPEN (TUINBOUWTECHNIEKEN) LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS VVKSO BRUSSEL September 2003 (vervangt D/1992/0279/053) Vlaams Verbond van het Katholiek Secundair Onderwijs Guimardstraat 1, 1040 Brussel

2 Situering van het leerplan Zie lessentabellen van het VVKSO 2 3de graad tso

3 Inhoud 1 Beginsituatie Algemene doelstellingen Vaardigheden, kennis en inzichten Attitudevorming Algemene pedagogisch-didactische wenken Verticale samenhang Horizontale samenhang Checklist leerinhouden en doelstellingen in verband met het getuigschrift erkend verkoper en gebruiker van gewasbeschermingsmiddelen Integratie van informatie- en communicatietechnologie Aantal lestijden Leerplandoelstellingen, leerinhouden en pedagogisch-didactische wenken...8 Eerste leerjaar derde graad...8 Minstens vijf uur practicum Kennis van insecten Kennis van spinnen en mijten Zoogdieren en vogels Kennis van slakken en hun levenswijze Nematoden Schimmels Bacteriën Virussen, mycoplasma s, viroïden en prionen Abiotische oorzaken van beschadigingen bij planten Belangrijke levensprocessen in de plant (U) De cel als morfologische eenheid De voortplanting bij de mens Erfelijkheidsleer Genetische manipulatie Evolutieleer Evaluatie Minimale materiële vereisten Didactische infrastructuur Didactisch materiaal Bibliografie Leerboeken Naslagwerken Publicaties - Tijdschriften de graad tso 3

4 1 Beginsituatie In de tweede graad maken de leerlingen die de studierichting plant,- dier- en milieutechnieken hebben gevolgd kennis met het vak toegepaste biologie en met de basisprincipes van het productieproces van planten en dieren. In beide leerjaren worden 2 uur TV binnen het fundamentele gedeelte aangeboden. 2 Algemene doelstellingen 2.1 Vaardigheden, kennis en inzichten De oorzaken van beschadigingen van planten en verwekkers van ziekten bij dieren en andere levende wezens herkennen. Dit houdt in dat leerlingen plantaardige en dierlijke parasieten kunnen herkennen en benoemen. De leerlingen verwerven inzicht in de levenswijze, voeding en schade die de verschillende parasieten kunnen veroorzaken bij planten en dieren. Het accent ligt hierbij op de preventie van schade veroorzaakt door parasieten of andere oorzaken. Ze verwerven inzicht dat dierlijke en plantaardige organismen ook nuttig kunnen aangewend in de gewasbescherming van cultuurgewassen of ecologisch waardevol zijn. Ze verwerven de vaardigheid om op een efficiënte wijze informatie op te zoeken omtrent een bepaald schadebeeld of parasiet. Bij het bestrijden of voorkomen van plantenbeschadigingen en ziekten bij dieren kiezen de leerlingen voor de meest verantwoorde behandelingswijze. De leerlingen kunnen de delen van een cel op een afbeelding aanduiden en de functie van de belangrijkste delen verwoorden. De leerlingen verklaren hoe de cel zich kan vermeerderen en wat de rol van de chromosomen en DNA hierbij is. Leerlingen verwoorden hoe de voortplanting bij de mens verloopt en de factoren een rol spelen bij het bevorderen of afremmen van de vruchtbaarheid. Leerlingen verklaren hoe de overerving van kenmerken gebeurt bij levende wezens en kunnen de problemen opsommen die zich hierbij kunnen voordoen. De leerlingen leggen uit hoe men planten genetisch kan manipuleren en formuleren argumenten voor en tegen genetische manipulatie. Ze verwoorden hoe DNA gebruikt kan worden voor de identificatie van organismen. De leerlingen verwoorden enkele hypotheses betreffende de evolutie van de levende wezens. Attitudevorming Het is enorm belangrijk om attitudes bewust en expliciet op diverse momenten als doelstelling na te streven. Attitudes die bijzondere aandacht verdienen zijn: Erop gericht zijn binnen de voorgeschreven tijd een opgedragen taak nauwkeurig te voltooien. Voor zijn mening en gevoelens durven uitkomen en deze op een beleefde manier formuleren en argumenteren. Spontaan handelen volgens de regels en afspraken. 4 3de graad tso

5 2.2 Attitudevorming Erop gericht zijn, ondanks moeilijkheden, verder te werken om het einddoel te bereiken. In staat zijn om op systematische wijze te beslissen welke stappen men bij de uitvoering van een taak zal zetten. Zich inleven in de situatie waarin mensen zich bevinden, er begrip voor opbrengen en er tactvol mee omgaan. Bereid zijn zich aan te passen aan wijzigende omstandigheden (andere materialen, andere gereedschappen, nieuwe opdrachten). Handelen met het oog op de tevredenheid voor zichzelf en voor de anderen: klantgerichtheid. Handelen met het oog op het vermijden van verspilling en respect voor het milieu. Bereid zijn om informatie op te zoeken. Aandacht hebben voor de impact die het eigen gedrag en voorkomen op anderen hebben. Bijdragen tot een leef- en werkomgeving als een gemeenschap van mensen die iets voor elkaar betekenen. Handelen met de bekommernis om zichzelf, de anderen en het milieu optimaal te vrijwaren. Bereid zijn om in team te werken. 3 Algemene pedagogisch-didactische wenken 3.1 Verticale samenhang Het leerplan vertoont een verticale samenhang over de graden heen. Om de verticale opbouw optimaal te verzekeren, is het noodzakelijk om naast de eigen doelstellingen van de derde graad ook deze van de andere graden te kennen. In de tweede graad ligt de nadruk op het verwerven van de noodzakelijke transfereerbare basiskennis, inzichten en attitudes Tijdens het eerste leerjaar van de tweede graad worden volgende onderwerpen behandeld: organismen krijgen informatie over hun omgeving; reactie van organismen op prikkels uit hun omgeving; coördinatie van reacties op prikkels; morfologie; terreinstudie. Tijdens het tweede leerjaar van de tweede graad worden volgende onderwerpen behandeld: classificatie van organismen; relaties tussen organismen onderling; relaties tussen organismen en hun milieu. 3de graad tso 5

6 In het leerplan toegepaste biologie van de derde graad worden de leerinhouden en doelstellingen verruimd en verder uitgediept. Tijdens het eerste leerjaar van de derde graad ligt de klemtoon op de oorzaken van beschadigingen bij planten en ziekten bij dieren. De kennis van de verschillende plantaardige en dierlijke parasieten wordt verruimd. Het inzicht in de levenswijze en de schade die ze veroorzaken zijn belangrijke lesonderwerpen.ook beschadigingen die niet veroorzaakt worden door plantaardige en dierlijke parasieten komen aan bod. Tijdens het tweede leerjaar van de derde graad komen volgende thema s aanbod: de cel als morfologische eenheid; voortplanting bij de mens; erfelijkheidsleer; evolutieleer. 3.2 Horizontale samenhang Bij het uitschrijven van het leerplan werd rekening gehouden met het tijdstip waarop bepaalde leerinhouden in de aanverwante vakken aan bod komen. Per thema wordt via de pedagogisch-didactische wenken aangegeven welke voorkennis en inzichten de leerlingen moeten verworven hebben in andere vakken. Sommige onderwerpen worden het best vakoverschrijdend aangepakt. De realisatie van alle geformuleerde doelstellingen van vakoverschrijdende thema s zal een zaak worden voor de hele school en vraagt een coördinatie van de jaarplannen via de vakwerkgroep. In het vak toegepaste biologie worden de leerinhouden i.v.m met de kennis van de oorzaken van plantenbeschadigingen en ziekten bij dieren en mensen behandeld. De preventie, beheersing en de bestrijding van beschadigingen bij planten, ervan komen aan bod in het vak Plant en groeimilieu. Het voorkomen, beheersen en behandelen van ziekten bij dieren komen aan bod in het vak dier en leefmilieu. 3.3 Checklist leerinhouden en doelstellingen in verband met het getuigschrift erkend verkoper en gebruiker van gewasbeschermingsmiddelen De leerkracht toegepaste biologie dient een checklist bij te houden in verband met de behandelde leerinhouden die in aanmerking komen voor het getuigschrift erkend verkoper en gebruiker van gewasbeschermingsmiddelen. 3.4 Integratie van informatie- en communicatietechnologie Men dient optimaal gebruik te maken van de computer op het didactisch vlak. Typische toepassingen die op dit leerplan betrekking hebben zijn: Eenvoudige software om op een actieve manier kennis en inzicht te verwerken. Er dient opgemerkt dat de programma s die men aanwendt zo gebruiksvriendelijk zijn dat de klemtoon ligt op de te verwerven leerplandoelstellingen en zeker niet op de beheersing van een of ander softwarepakket. Laat leerlingen op geregelde tijdstippen zelfstandig gerichte informatie opzoeken betreffende de lesonderwerpen op internet. 6 3de graad tso

7 3.5 Aantal lestijden Om de leraar behulpzaam te zijn bij het opstellen van de jaarplanning stellen wij onderstaande urenverdeling voor. Deze is indicatief: de leraar is niet verplicht zich hier strikt aan te houden. Bovendien is de leerkracht niet verplicht alle doelstellingen van één hoofdstuk chronologisch na elkaar te behandelen tenzij het expliciet in onderstaande tabel wordt aangeduid. Eerste leerjaar derde graad TSO Twee lestijden/week = 50 lestijden op jaarbasis Oorzaken van plantenbeschadigingen en/of ziekteverwekkers bij dieren en mensen Insecten Spinnen en mijten Zoogdieren en vogels Slakken Nematoden Schimmels Bacteriën Virussen, viroïden Andere oorzaken van beschadigingen bij planten Belangrijke levensprocessen in de plant (U) (U) Practicum: minimum 5 lesuren 5 3de graad tso 7

8 Tweede leerjaar derde graad TSO Twee lestijden/week = 50 lestijden op jaarbasis De cel als morfologische eenheid De voortplanting bij de mens Erfelijkheidsleer Genetische manipulatie Evolutieleer 4 Practicum: minimum 5 lesuren 5 4 Leerplandoelstellingen, leerinhouden en pedagogischdidactische wenken Een (U) staat voor uitbreiding. Eerste leerjaar derde graad Minstens vijf uur practicum. 4.1 Kennis van insecten 1 Aan de hand van een figuur de voornaamste delen van de uitwendige bouw van een insect herkennen en benoemen. 2 De insecten situeren in het dierenrijk. 3 De verschillende fazen in de levenscyclus van insecten noemen bij volledige en onvolledige gedaantewisseling. 4 De insecten classificeren op basis van hun monddelen en hun wijze van voeden. 5 De voornaamste orden binnen de klasse van de insecten opnoemen. 6 De belangrijkste insecten die schade toebrengen aan de land- en tuinbouwgewassen herkennen en noemen. Praktisch oefenen op het herkennen van insecten. 8 3de graad tso

9 7 Schade veroorzaakt door insecten herkennen en noemen. 8 Via voorbeelden het nut van bepaalde insecten aantonen voor de land- en tuinbouwsector. 4.2 Kennis van spinnen en mijten 9 Mijten en spinnen van elkaar onderscheiden. Praktisch oefenen op het herkennen van spinnen en mijten. 10 Aan de hand van een voorbeeld de levenscyclus mijten en spinnen uitleggen. 11 Schade veroorzaakt door mijten en spinnen herkennen. 4.3 Zoogdieren en vogels 12 Aan de hand van concrete voorbeelden de levenswijze van ratten en muizen beschrijven. 13 Soorten ratten en muizen die schade veroorzaken in de land- en tuinbouwsector onderscheiden. 14 Schade veroorzaakt door ratten, muizen en vogels herkennen. 15 Afweermiddelen voor vogels opnoemen. 16 Via concrete voorbeelden het nut van vogels voor de natuur aantonen. 17 De voornaamste soorten akker- en weidevogels herkennen en benoemen. 18 Praktisch oefenen op het herkennen van ratten, muizen, akker- en weidevogels, en andere (practicum). Andere zoogdieren herkennen. (U) 4.4 Kennis van slakken en hun levenswijze 19 Aan de hand van kenmerken van de uitwendige bouw de slakken indelen en herkennen. 20 De levenswijze, voeding en voortplanting van de slakken beschrijven. 21 Schade veroorzaakt door slakken herkennen en noemen. 22 Preventieve maatregelen noemen om schade veroorzaakt door slakken te voorkomen. 3de graad tso 9

10 4.5 Nematoden 23 Aan de hand van een figuur de voornaamste onderdelen van de uitwendige bouw van aaltjes herkennen en benoemen. 24 Uitleggen hoe aaltjes zich voeden, voortplanten en ontwikkelen. 25 Het verband aantonen tussen het voorkomen van waardplanten en bepaalde aaltjessoorten: wortellesieaaltjes, wortelknobbelaaltjes, cyste-vormende aaltjes, vrijlevende aaltjes. 26 De belangrijkste soorten plantenparasiterende aaltjes opnoemen en herkennen op afbeeldingen. 27 Het verschil in levenswijze, voorkomen en schadebeeld tussen cystevormende, wortelknobbel en vrijlevende aaltjes duiden. 28 Voorbeelden van directe en indirecte schade veroorzaakt door aaltjes opnoemen en herkennen. 29 De voornaamste manieren waarop aaltjes zich verspreiden opnoemen. 30 Maatregelen opnoemen om verspreiding van aaltjes te voorkomen. 31 Informatie inwinnen betreffende de aaltjestoestand van een perceel grond. 4.6 Schimmels 32 Uitleggen wat schimmels zijn en waar ze thuishoren in het vijfrijkensysteem. 33 Aan de hand van een concreet voorbeeld uitleggen hoe schimmels zich voeden en voortplanten. 34 Aan de hand van een concreet voorbeeld uitleggen hoe de schimmelsporen de planten infecteren. 35 Externe factoren die een invloed hebben op de infectie van schimmelsporen opnoemen en toelichten. 36 Het begrip incubatietijd verduidelijken. 37 Aan de hand van de levenscyclus van een bepaalde schimmelsoort de begrippen generatie en vegetatieve sporen en vruchtlichaam verduidelijken. 38 Uitleggen hoe schimmels overwinteren. 39 Uitleggen hoe de verspreiding van schimmelsporen gebeurt. 40 De belangrijkste groepen plantenparasiterende schimmels herkennen en opnoemen en een voorbeeld van elke groep geven: valse meeldauwschimmels, echte meeldauwschimmels, roestschimmels, bladvlekkenziekten, kanker (bv. vruchtboomkanker), de vruchtrotschimmels, vaat- en verwelkingsziekten en wortelschimmels. 41 Echte van valse meeldauwschimmels herkennen en voorbeelden van beide schimmels opnoemen. 42 Uitleggen welke schade vaat- en verwelkingsziekten bij planten veroorzaken. 10 3de graad tso

11 4.7 Bacteriën 43 Uitleggen wat bacteriën zijn. 44 Aan de hand van een voorbeeld uitleggen hoe bacteriën zich voortplanten en voeden. 45 Voorbeelden van bacteriënziekten bij planten herkennen en noemen. 46 Voorbeelden van nuttige en schadelijke bacteriën in de land- en tuinbouwsector opnoemen. 4.8 Virussen, mycoplasma s, viroïden en prionen 47 Uitleggen wat het verschil is tussen een virus, viroïde en mycoplasma. 48 Uitleggen hoe virussen worden vermeerderd. 49 Uitleggen aan de hand van concrete voorbeelden hoe virusoverdracht bij planten gebeurt. 50 Het verschil uitleggen tussen persistente en niet-persistente virussen en de relatie met de bestrijding aantonen. 51 Symptomen van schade veroorzaakt door virussen herkennen op planten en afbeeldingen. 52 Voorbeelden van veel voorkomende virusziekten opnoemen. 53 Maatregelen om virusziekten te voorkomen opnoemen. 4.9 Abiotische oorzaken van beschadigingen bij planten 54 Uitleggen wat zogenaamde abiotische oorzaken van schade aan planten zijn. 55 Verschil uitleggen tussen menselijke invloeden, fysiologische en klimatologische oorzaken van plantenbeschadigingen. 56 Voorbeelden van plantenbeschadigingen die te wijten zijn aan het klimaat opsommen. 57 Enkele voorbeelden van plantenbeschadigingen met fysiologische oorzaak opsommen. 58 Enkele voorbeelden van plantenbeschadigingen die veroorzaakt worden door de mens opsommen Belangrijke levensprocessen in de plant (U) 59 Het mechanisme en nut van de fotosynthese bij planten verwoorden. 60 De factoren die het fotosyntheseproces gunstig en ongunstig beïnvloeden opnoemen. 3de graad tso 11

12 61 Uitleggen hoe het ademhalingsproces bij planten gebeurt. 62 Opnoemen en verduidelijken welke factoren het ademhalingsproces beïnvloeden. 63 Het mechanisme en nut van de verdamping bij planten verwoorden. 64 De factoren die het verdampingsproces gunstig en ongunstig beïnvloeden opnoemen. 65 Uitleggen wat men verstaat onder drogestof-overschot en opnoemen welke factoren hierop een invloed hebben. 66 Uitleggen hoe water en voedsel door planten wordt opgenomen. 67 Aantonen welke factoren een invloed hebben op de opname van voedingsstoffen. 68 De relatie leggen tussen de opname van voedingsstoffen en gebreksziekten bij planten. 69 Uitleggen hoe het transport van water en voedingsstoffen in de plant verloopt en tot stand komt. 70 Storingen in het transport van water en voedende elementen in de plant herkennen en noemen. PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN (1) tot en met (52) Deze doelstellingen moeten gerealiseerd worden i.v.m. het bekomen van een erkenning van erkend verkoper en gebruiker van gewasbeschermingsmiddelen. Het leerplan biologie van de tweede graad behandelt vooral de classificatie van de levende organismen evenals de wijze waarop die worden ingedeeld. In het vak biologie in de derde graad wordt de klemtoon gelegd op de studie van de organismen zelf, de levenswijze en de schade die ze veroorzaken aan de land- en tuinbouwgewassen. De klemtoon van de pedagogisch-didactische aanpak ligt dus op het leren herkennen van zowel de levende organismen als van de schade die ze veroorzaken. Het is niet de bedoeling de leerinhouden encyclopedisch te benaderen. De leerkracht dient zich te beperken tot enkele voorbeelden. Het is beter dat de leerlingen een methode verwerven om via kenmerken, schadebeelden en informatiebronnen organismen identificeren. Wat de standaardwerken betreft die bruikbaar zijn als ondersteuning van de lessen, raden we het werk van A. HALLEMANS aan: Plantenziekten, bescherming van cultuurgewassen en openbaar groen. Het is belangrijk dat leerlingen weten welke hulp ze kunnen inroepen, indien ze geconfronteerd worden met schadebeelden waarvan ze niet onmiddellijk de oorzaak vinden. Voorzie practica voor de volgende leereenheden: insecten, spinnen en mijten, ratten, muizen, akker- en weidevogels, aaltjes, schimmels en bacteriën. (1) tot en met (8): insecten 12 3de graad tso

13 De verschillende technieken om schade door insecten te voorkomen of om insecten te bestrijden worden behandeld in het onderdeel gewasbescherming binnen het vak Plant en groeimilieu. De leerlingen dienen een link te leggen met het gebruik en de werking van insecticiden en de biologische bestrijding van insecten. (9) tot en met (11): mijten en spinnen De verschillende technieken om schade door spinnen en mijten te voorkomen of te bestrijden worden behandeld in het onderdeel gewasbescherming binnen het vak Plant en groeimilieu. De leerlingen dienen een link te leggen met het gebruik en de werking van acariciden en de biologische bestrijding. (12) tot en met (18): zoogdieren en vogels De overdracht van ziekten bij het produceren van dieren in de landbouwsector krijgt ruime aandacht. Leerlingen leggen de link met de bestrijding van ratten en muizen. Interessant didactisch materiaal omtrent de levenswijze en de bestrijding van deze dieren kan men verkrijgen bij de provinciale land- en tuinbouwdienst. Het kan ook interessant zijn een uitstap te organiseren onder leiding van een rattenvanger die voor deze dienst werkt. Besteed voldoende aandacht aan het thema van vogels en andere zoogdieren die leven in de omgeving van de boerderij, in het kader van beheersovereenkomsten. Inzicht in de levenswijze van akker- en weidevogels krijgen ruime aandacht. (19) tot en met (22): slakken De verschillende technieken om schade door slakken te voorkomen of te bestrijden worden behandeld in het onderdeel gewasbescherming binnen het vak Plant en groeimilieu. De leerlingen dienen een link te leggen met het gebruik en de werking van een molluscide. (23) tot en met (31): nematoden Men kan bij het proefcentrum voor nematologie te Merelbeke informatie en didactisch materiaal bekomen i.v.m. aaltjes. Op aanvraag kan men een waterige oplossing bekomen waarin zich aaltjes bevinden. Op deze wijze kunnen leerlingen aaltjes onder de microscoop zien. Een andere mogelijkheid is om zelf aaltjes af te zonderen uit gronden en ze te laten zien aan de leerlingen. 3de graad tso 13

14 (32) tot en met (42): schimmels De verschillende technieken om schade door schimmels te voorkomen of te bestrijden worden behandeld in het onderdeel gewasbescherming binnen het vak Plant en groeimilieu. De leerlingen dienen een link te leggen met het gebruik en de werking van fungiciden. (43) tot en met (46): bacteriën De levenscyclus van perenvuur is heel geschikt om de leerlingen kennis en inzicht te laten verwerven in bacterieziekten bij planten. Ook de voorname rol die bacteriën spelen bij de zuivering van afvalwater kan aan bod komen. Voor de studierichting Dier- en landbouwtechnische wetenschappen is het van belang de link te leggen tussen bacteriën, melkkwaliteit en de productie van zuivelproducten. Bacteriën spelen ook een belangrijke rol bij het bewaren van ruwvoeders. De verschillende technieken om schade door bacteriën te voorkomen of te bestrijden worden behandeld in het onderdeel gewasbescherming binnen het vak Plant en groeimilieu. De leerlingen dienen een link te leggen met het gebruik en de werking van bactericiden. De dierenziekten veroorzaakt door bacteriën worden behandeld in het vak dier en leefmilieu. Het is belangrijk even in te gaan op de gevaren verbonden aan het verbruik van antibiotica bij de genezing of het voorkomen van ziekten bij dieren. (47) tot en met (53): virussen, viroïden Het is vooral aangewezen om in te gaan op de betekenis van virussen voor de land- en tuinbouwsector en voor de mens. Het kan interessant zijn de link te leggen met de aidsproblematiek en de aidspreventie. Besteed veel aandacht aan de verspreiding en de virusoverdracht bij planten en dieren. Laat zoveel mogelijk afbeeldingen zien van de gevolgen van virusaantastingen bij planten en dieren. Het is nog interessanter planten met virusaantastingen te tonen. Wijs op het feit dat virussen bij planten niet rechtstreeks te bestrijden zijn, maar dat de landen tuinbouwers veel aandacht hebben voor de beheersing van virusoverdagers. Besteed veel aandacht aan de bedrijfshygiëne en aan de preventieve maatregelen om virusziekten te voorkomen. Wellicht kan ook ingegaan worden op de relatie van prionen en BSE bij koeien. (54) tot en met (58): andere oorzaken van beschadigingen bij planten 14 3de graad tso

15 Beschadigingen aan planten wordt niet altijd veroorzaakt door levende organismen. Teeltfouten externe factoren ( luchtverontreiniging) spelen ook een rol en tonen aan dat teeltmaatregelen goed overdacht dienen toegepast te worden. De problematiek van plantenteelt in gebieden die onder druk staan van industrie,verkeer, kan besproken worden. Er kan ook dieper worden ingegaan op de relatie tussen oorzaak en gevolg. Overbemesting of luchtverontreiniging geven zwakteparasieten een kans. Bestrijding van sommige organismen (bijvoorbeeld schimmels) geeft meer kans op uitbreiding van anderen (bijvoorbeeld bacteriën). Voorbeelden van klimatologische factoren kunnen zijn: vorst, hagel, luchtvochtigheid, temperatuur, te lage bodemtemperatuur, wind, Voorbeelden van fysiologische oorzaken kunnen zijn: wateroverlast, zoutconcentratie, gebreksziekten,... Voorbeelden van menselijke oorzaken zijn: luchtverontreiniging, spuitschade, In verband met gebreksziekten dient te worden overlegd met de leraar van het vak Plant en groeimilieu. Gebreksziekten kunnen ook behandeld worden binnen het thema : Het voeden van planten. (59) tot en met (70): belangrijke levensprocessen in de plant (U) Deze leereenheid wordt in dit leerplan als uitbreiding beschouwd. Tijdens de tweede graad wordt in het vak Plant en groeimilieu ruime aandacht besteed aan deze belangrijke levensprocessen van de plant. In bepaalde omstandigheden is het wenselijk dat deze leerinhouden worden herhaald. Bij de keuze van de vakgroep om deze leerinhouden te herhalen dienen afspraken met de leerkracht Plant en groeimilieu gemaakt te worden. De opname en het transport van voedende elementen kan beter behandeld worden in het vak plant en groeimilieu. ( bemestingsleer). De leerinhouden i.v.m met fotosynthese, ademhaling en verdamping kunnen ook geprogrammeerd worden binnen de leereenheid klimaatbeheersing in serres. Dit onderwerp komt alleen voor in het vak plant en groeimilieu van de studierichting TSO Planttechnische wetenschappen. Tweede leerjaar derde graad Minstens vijf uur practicum De cel als morfologische eenheid Bouw van de cel 1 De belangrijkste celonderdelen (celwand, plasmamembraan, protoplasma) op een voorstelling van een cel herkennen en benoemen. 3de graad tso 15

16 2 Verschilpunten tussen een plantencel en een dierencel opsommen. 3 Uitleggen wat een vacuole is. 4 De functie van celwand, vacuole, plastiden, mitochondriën, endoplasmatisch netwerk en celkern verwoorden. 5 Op een afbeelding de delen van de celkern herkennen en benoemen. De celcyclus 6 Het begrip celcyclus verwoorden. 7 De structuur en de replicatie van het DNA beschrijven. 8 Op microfoto s of schetsen de verschillende fazen bij een gewone celdeling of mitose aanduiden en benoemen. 9 Op microfoto s of schetsen de verschillende fazen bij een reductieceldeling of meiose aanduiden en benoemen. 10 Het verschil tussen mitose en meiose naar resultaat van de deling weergeven en het belang van beide soorten delingen toelichten. 11 Factoren die de mitose beïnvloeden opnoemen. 12 Groei bij planten en dieren verklaren. 13 Aan de hand van een voorbeeld het begrip celdifferentiatie verklaren. 14 De plaatsen waar bij planten en dieren groei plaatsvindt situeren. 15 Uitleggen wat men verstaat onder meristeem of meristematisch weefsel. 16 Het begrip klonen omschrijven De voortplanting bij de mens 17 De bouw van het voortplantingsstelsel bij de mens (man en vrouw) beschrijven. 18 De geslachtskenmerken (primair en secundair) bij man en vrouw herkennen en weergeven. 19 De rol van de hormonale regulatie in de voortplantingscyclus toelichten. 20 De embryonale en foetale ontwikkeling op een eenvoudige wijze weergeven. 16 3de graad tso

17 21 Enkele methoden van geboorteregeling toelichten. 22 Een biosociaal probleem (bv. seksueel overdraagbare aandoeningen) bespreken. (U) 4.13 Erfelijkheidsleer Variatie binnen de soort 23 Formuleren hoe variabiliteit binnen de soort tot stand komt. 24 Een inhoud voor het begrip fenotype formuleren. 25 Verwoorden dat het milieu invloed heeft op het fenotype. 26 Een inhoud voor het begrip modificatie formuleren. Overervingsmechanismen 27 Uit de resultaten van proeven de wetten van Mendel afleiden. 28 Een inhoud formuleren voor de begrippen gen, genotype, dominant en recessief allel, homozygoot, heterozygoot, dominantie en intermediaire overerving. 29 De resultaten van mono- en dihybride kruisingen verklaren en symbolisch voorstellen. 30 De overerving van de bloedgroepen in het ABO-systeem verklaren als een voorbeeld van multipele allelen. 31 Aan de hand van voorbeelden aantonen dat een kenmerk meestal door meerdere genenparen wordt overgeërfd. 32 Uit resultaten van experimenten van Morgan afleiden dat sommige genen gekoppeld zijn en dat overkruising of crossing-over kan optreden. 33 Afleiden hoe het geslacht erfelijk wordt bepaald. 34 Het begrip geslachtsgebonden erfelijkheid omschrijven en verklaren. Genetische code en eiwitsynthese 35 Uitleggen hoe eiwitten worden aangemaakt (eiwitsynthese). 36 De overdracht van erfelijke informatie door DNA bij de eiwitsynthese omschrijven (transcriptie, translatie). Mutaties 37 Een mutatie definiëren en het onderscheid met modificatie verwoorden. 3de graad tso 17

18 38 De soorten mutaties (genmutaties, chromosoommutaties, genoommutaties) opnoemen en met voorbeelden illustreren. 39 Oorzaken en gevolgen van mutaties toelichten. 40 Doelstellingen en technieken bij het kunstmatig verwekken van mutaties omschrijven Genetische manipulatie 41 Uitleggen hoe men planten genetisch manipuleert. 42 Bespreken van basismethoden om DNA te vermenigvuldigen en te ontcijferen, met name DNApolymerisatie en blotting. 43 Het belang aantonen van de DNA-technologie voor de identificatie van levende wezens. 44 Argumenten formuleren voor en tegen het genetisch manipuleren van land- en tuinbouwgewassen Evolutieleer 45 Domeinen uit verschillende takken van de biologie als argumenten voor de evolutie verwoorden. 46 De evolutietheorieën van Lamarck en Darwin aan de hand van voorbeelden illustreren en ze kritisch benaderen. 47 Genotypische verscheidenheid verklaren: moderne evolutietheorieën, opvattingen over de invloed van adaptatie, mutatie, selectie en isolatie. 48 Huidige opvattingen over de evolutie van de mens weergeven. (U) PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN (1) tot en met (5) Zo nodig wordt de bouw van de cel herhaald om de kennis over de organellen, die van belang zijn bij de leerstof van dit jaar, op te frissen. (7) Reuzechromosomen zijn goed waar te nemen in de speekselklieren bij Chironomus sp. (vedermuglarven, te koop als visvoer in een aquariumhandel). Het kweken van Drosophila sp. (fruitvliegjes) levert weinig moeilijkheden. De larven in het derde stadium zijn bruikbaar, deze kruipen omhoog tegen de wand om te gaan verpoppen. De diertjes worden gedood in azijnzuur (45 %). De vedermuglarve wordt na het derde borstsegment dwars doorgesneden. De inhoud wordt vanaf de kop naar buiten gedreven. De speekselklieren zijn twee speldekopgrote 18 3de graad tso

19 gelatineuze blaasjes aan weerszijden van de slokdarm. De fruitvlieglarve wordt bij de kop en het achtereind vast genomen; er wordt getrokken tot de huid openscheurt. De kristallijn doorzichtige speekselklieren blijven aan de kop vastzitten. De speekselklieren worden gekleurd met orceïne-azijnzuur en nadien gewassen met azijnzuur 45 %, zodat enkel het DNA gekleurd blijft. Tenslotte worden de speekselklieren geplet en onder de microscoop onderzocht (squashtechniek). (8) Voor de studie van de mitotische figuren kan men gebruik maken van (door de leerlingen gemaakte) preparaten van worteltopjes van bv. een net bewortelde uien of pas gekiemde erwten of bonen. De worteltopjes worden gemacareerd in HCI 1 M, gewassen en daarna geplet tot vlezige draden verkregen worden. Het materiaal wordt dan warm gekleurd met orceïne-azijnzuur en met de squashtechniek behandeld. Ook wandplaten, microscopische foto s en verschillende schetsen kunnen het verloop van de mitose verduidelijken. (9) De meiose kan geïllustreerd worden met microscopische preparaten van bv. helmknoppen of sprinkhanen. Net zoals bij mithose kunnen wandplaten, microscopische foto s en schetsen gebruikt worden. (10) Om de crossing-over bij de meiose op een eenvoudige manier voor te stellen, kan men gebruik maken van speelgoedparels in vier verschillende kleuren. Met een dubbele rij parels (van dezelfde kleur) stelt men de twee chromatiden van een chromosoom voor; het homologe chromosoom wordt voorgesteld in een tweede kleur, even lang en met het centromeer op dezelfde plaats. Voor een tweede chromosomenpaar kan men dan kortere rijen parels in andere kleuren gebruiken. Door de chromatiden deels te laten overlappen en de kleuren te verwisselen, kan men aantonen dat nà een meiose er vier verschillende cellen zijn, dit in tegenstelling tot de mitose, waar er twee identieke cellen ontstaan zijn. (11) Naar aanleiding van een bespreking van het kankerprobleem, kan de delingremmende invloed van behandelingen als chemotherapie en bestraling geïllustreerd worden. Wanneer men recente informatie over dit onderwerp vindt in (wetenschappelijke ) tijdschriften, kan dit als aanknopingspunt dienen om het in verband te brengen met de leerstof. (16) Voor de studie van de verdubbeling van het DNA kan gebruik gemaakt worden van dynamische modellen, transparanten of illustratieve software. (17) en (18) Bij hogere organismen is de geslachtelijke voortplanting de algemene regel. Daar de mens centraal staat, is het 3de graad tso 19

20 begrijpelijk dat de menselijke voortplanting uitvoerig behandeld wordt. In een korte herhaling worden de bouw en de structuuraanpassingen van de geslachtsorganen behandeld (primaire en secundaire geslachtskenmerken). (19) Het is aangewezen even dieper in te gaan op de vorming van zaad- en eicellen en na te gaan door welke deling deze voortplantingscellen tot stand komen. De opvallende periodiciteit in de eicelvorming en de continuïteit in de zaadcelproductie worden in het licht van de hormonale regeling bij beide geslachten behandeld. (20) De geslachtsgemeenschap wordt vanuit wetenschappelijk en menselijk standpunt belicht. De voornaamste ontwikkelingsfasen van de bevruchte eicel tot de geboorte en het geboorteproces zelf worden aan de hand van schetsen, foto s, videofilms enz. besproken. (21) Het is belangrijk voor jonge mensen dat de biologieleerkracht op vakkundige en verantwoorde wijze de meest voorkomende middelen tot regeling van de vruchtbaarheid bespreekt en tevens wijst op de betrouwbaarheid en de voor- en nadelen van deze methoden. 20 3de graad tso

21 (22) Op dezelfde manier moeten sommige biosociale problemen, bv. kunstmatige inseminatie, in vitro fertilisatie, seksueel overdraagbare aandoeningen (aids ) vanuit een wetenschappelijk en ethisch standpunt behandeld worden. (23) Door waarnemingen op organismen van eenzelfde soort of delen ervan (bv. aantal ribben bij kokkels, lengte van de bladeren van een boom, lengte of massa van bonen, verschillen bij katten) kan vastgesteld worden dat er onderlinge verschillen zijn. (25) Aan de hand van een voorbeeld (vb. proef van Bonnier met paardebloemen, het ontwikkelen tot werkster of koningin bij bijen als gevolg van verschil in voedsel, verschillende bladeren bij waterranonkel en pijlkruid) leiden de leerlingen af dat het milieu invloed heeft op het fenotype. Men kan de leerlingen een modificatiecurve laten opstellen. (27) Om het mechanisme van overerving in te leiden, worden proeven van Mendel als voorbeeld van een wetenschappelijk onderzoek besproken. De klemtoon wordt gelegd op de logische stappen van het onderzoek en het afleiden van de wetten uit de resultaten. (28) Uit de proeven van Mendel blijkt dat planten met eenzelfde fenotype voor een kenmerk een verschillende erfelijke aanleg kunnen hebben. Hierop kan het begrip genotype aangebracht worden. (29) Vertrekkend van de positie van chromosomen en genen tijdens de meiose worden de resultaten van Mendel verklaard en symbolisch voorgesteld. (30) Door het bespreken van voorbeelden van overerving met multipele allelen en polygenie (cryptomerie ) wordt het inzicht in overerving van genen verfijnd. Vraagstukken zijn hier nuttig. (32) De proeven van Morgan met fruitvliegjes tonen aan dat sommige genen samen worden overgeërfd waarbij men aanneemt dat ze op eenzelfde chromosoom liggen. Vervolgens wordt de crossing-over besproken. Er wordt ook 3de graad tso 21

22 gewezen op het voorkomen en de betekenis van letale genen. (41) tot en met (44) Agrobacterium tumefaciens wordt dikwijls als voorbeeld van natuurlijke genoverdracht gebruikt. Het uitwerken van dit voorbeeld veronderstelt dat de leerlingen het bestaan van bv. plasmiden bij de bacteriën kennen. Het is interessant dit onderwerp uit te werken aan de hand van een concreet voorbeeld.het resistent maken van maïsplanten tegen aantasting van de stengelboorder is een geschikt voorbeeld. Ook het resistent maken van prei tegen papiervlekkenziekte is een boeiend verhaal. Informatie hieromtrent kunt u bekomen bij het Onderzoekscen trum voor veredeling van land- en tuinbouwgewassen te Melle. Deze tak van de wetenschap verandert zo snel dat men best de leerlingen motiveert om op zoek te gaan naar recente informatie over dit onderwerp. Hier kunnen dan ook artikels over gemanipuleerde producten aandacht krijgen. (45) Aan de hand van transparanten, tekenschema s, experimentbeschrijvingen worden een reeks wetenschappelijke aanwijzingen uit de vergelijkende anatomie, de vergelijkende embryologie, de paleontologie en de biochemie aangeboden om de evolutiegedachte te argumenteren. (46) De theorieën van Lamarck en Darwin worden met elkaar vergeleken. Er wordt op gewezen dat deze ontstonden vóór de proefnemingen van Mendel. In een onderwijsleergesprek worden de aanvaarde punten van beide theorieën aangevuld met de inzichten van de erfelijkheid en van de mutaties. De moderne evolutietheorie stoelt op de genetische verscheidenheid binnen een populatie, die bewerkt is door de recombinatie van de genen bij elke nieuwe generatie en door mutaties. Op die verscheidenheid werken allerlei vormen van isolatie en selectie divergerend in. Hierdoor brengt men het inzicht bij dat de genetische samenstelling binnen een populatie evolueert. Hierbij mag de natuurlijke selectie als sterkste drijfkracht beschouwd worden. (47) Al deze processen treden ook op als de mens gaat selecteren door in te grijpen in de teeltvoorwaarden of veredeling en het creëren van genetisch gewijzigde organismen (CGO s). 22 3de graad tso

23 Leerplannen van het VVKSO zijn het werk van leerplancommissies, waarin begeleiders, leraren en eventueel externe deskundigen samenwerken. Op het voorliggende leerplan kan u als leraar ook reageren en uw opmerkingen, zowel positief als negatief, aan de leerplancommissie meedelen via (leerplannen@vvkso.vsko.be) of per brief (Dienst Leerplannen VVKSO, Guimardstraat 1, 1040 Brussel). Vergeet niet te vermelden over welk leerplan u schrijft: vak, studierichting, graad, licapnummer. Langs dezelfde weg kan u zich ook aanmelden om lid te worden van een leerplancommissie. In beide gevallen zal de Dienst Leerplannen zo snel mogelijk op uw schrijven reageren. 5 Evaluatie Evalueren is geen doel op zich. Het maakt deel uit van het didactisch proces. Via allerlei vormen van evalueren, krijgen de leerlingen en de leraar informatie over de bereikte en niet-bereikte leerdoelen. Zowel het proces als het product worden geëvalueerd. De klemtoon ligt daarbij uiteraard op het proces want de hoofdbedoeling van het evalueren is bijsturen en remediëren. Men kan stellen dat de doelstellingen binnen dit leerplan in een drietal componenten uiteenvallen: cognitieve component; vaardigheden; attitudes. Bij het evalueren wordt dan ook aandacht besteed aan: cognitieve vaardigheden (kennen, begrijpen, inzien, toepassen); psychomotorische vaardigheden (nadoen, oog-hand-coördinatie, juistheid, ritme, snelheid van uitvoering, nauwkeurigheid, beheersingsniveau); attitudes (doorzetting, efficiëntie, ordelijk werken, motivatie, sociale gerichtheid). De einddoelstelling is dat de leerling(e) door zelfevaluatie zijn (haar) eigen handelen leert bijsturen om te komen tot kwaliteitsverbetering. Het zelf kunnen deelnemen aan de evaluatie werkt stimulerend en motiverend voor de leerling(e). Het lerend bezig-zijn van leerlingen en de vorderingen die ze daarbij maken, worden permanent beoordeeld en geëvalueerd. De evaluatie gebeurt bij elke stap die ze zetten bij de realisatie van een product. Hun technisch en technologisch kennen en kunnen worden voortdurend getoetst. Daarbij kunnen de leerlingen ook nog periodiek, aan de hand van goed gekozen en duidelijk omschreven opdrachten, bewijzen dat ze bepaalde vaardigheden en ondersteunende kennis verworven hebben. Evalueren helpt het onderwijsproces sturen. Daarom wordt het evalueren doorgedreven geïntegreerd in dat onderwijsproces. Evaluatie is geen afzonderlijke activiteit en is meer een leermoment dan een beoordelingselement. Daardoor worden het leerproces van leerling en leraar geoptimaliseerd. 3de graad tso 23

24 Het is belangrijk bij iedere opdracht duidelijk op voorhand aan te duiden welke items het voorwerp van de evaluatie uitmaken en hoe de beoordeling zal worden opgevat. Attitudes en onderzoeksvaardigheden horen systematisch geobserveerd te worden. Geschikte lessen hiervoor zijn deze waar gezamenlijk een probleemstelling opgelost wordt, lessen waar biosociale problemen in een open gesprek aan bod komen, leerlingenproeven Als handreiking bij de evaluatie kunnen één of enkele van de volgende aspecten beoordeeld worden: leergierigheid en interesse, zin voor samenwerking, luisterbereidheid, inzet en doorzetting, verzorging van een proef en de kwaliteit van het verslag. Het cognitieve aspect laat zich zowel summatief of formatief evalueren. Bijzondere aandacht moet uitgaan naar 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 encyclopedische kennis getoetst wordt. Naast dit kennisniveau verdienen begrijpen, toepassen, analyseren en synthetiseren ook een plaats. Deze niveaus hangen nauw samen met de aard van de vraag. Totaal open vragen ( Bespreek ) toetsen alleen kennis. Meestal zijn de antwoorden zeer breed en vragen in feite naar een weergave van één of ander hoofdstuk van de cursus. Wanneer de vraag begrensd is, wordt een zekere mate van verwerking verwacht, de leerlingen moeten een beperkte synthese van de leerstof maken. Meerkeuzevragen toetsen meestal het analyseniveau. Het is echt niet gemakkelijk om degelijke afleiders te maken, bovendien behoort gokken steeds tot de mogelijkheden. Meerkeuzevragen worden dan ook zinvoller wanneer men de keuze van de afleider laat motiveren temeer daar de leraar een goede feedback krijgt in verband met de vraagstelling. Het beeldmateriaal neemt in de lessen Biologie een zeer prominente plaats in. Vragen met schema s en afbeeldingen zijn dan ook een must. Binnen dit soort vragen varieert het kennisniveau tussen kennen en synthetiseren. Het zuiver reproductief invullen van een schema uit de lessen toetst kennis, het herkennen van structuren in een nieuw schema wordt toepassen, het interpreteren van een grafiek vereist analyse, het voorstellen van een experiment in een overzichtelijk schema kan een synthese vormen. Proeven vormen de basis van de natuurwetenschappelijke methode. Een proefbeschrijving, waarneming en besluit moeten dan ook op een of andere manier in de evaluatie betrokken worden: aangeboden informatie in een tabel kunnen begrijpen, een hypothese kunnen formuleren over een bepaald probleem, een probleem kunnen analyseren door het voorstellen van een bepaalde proef Al deze types van vragen kunnen zowel mondeling als schriftelijk aan bod komen. Het is logisch dat deze manier van vraagstellen ook tijdens de korte toetsen onder het jaar aan bod komt; zo komen de leerlingen niet voor verrassingen te staan tijdens de examens. 6 Minimale materiële vereisten 6.1 Didactische infrastructuur vaklokaal biologie demonstratietafel voor de leraar 24 3de graad tso

25 werktafels voor de leerlingen voorziening voor water en elektriciteit opbergruimte De uitrusting en de inrichting van de lokalen, inzonderheid de werkplaatsen, de vaklokalen en de laboratoria, dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake arbeidsveiligheid en de Codex over het welzijn op het werk, van het Algemeen Reglement voor Arbeidsbescherming (ARAB) en van het Algemeen Reglement op de elektrische installatie (AREI). 6.2 Didactisch materiaal ORGANISMEN In relatie met het milieu: terrein voor biotoopstudie in de schoolomgeving In de klas: organismen en delen ervan insluitpreparaten (macro- en micropreparaten) VERVANGENDE LEERMIDDELEN tweedimensionale modellen foto s en microdia s wandplaten of transparanten; schematische tekeningen. AUDIOVISUELE MIDDELEN overheadprojector diaprojector of videocamera en monitor ICT-MOGELIJKHEID Computer met aangepaste software HULPMIDDELEN BIJ OBSERVATIE loepen voor leerlingen microscopen leerlingenmicroscopen (1 per 2 leerlingen) stereo- en demonstratiemicroscoop voor de leraar (bij voorkeur met camera) HULPMIDDELEN BIJ EXPERIMENTEN algemeen laboratoriummateriaal excursiemateriaal: vangmateriaal voor organismen en meettoestelletjes dissectiemateriaal elementair microscopiemateriaal 3de graad tso 25

26 glaswerk chemicaliën kleurstoffen bewaarvloeistoffen. VARIA Een kaars (lichtbron)-lens (loep)-schermsysteem 7 Bibliografie 7.1 Leerboeken De leraar zal catalogi van educatieve uitgeverijen raadplegen. 7.2 Naslagwerken Medische genetica Pronk J.C. Wetenschappelijke Uitgeverij Bunge Utrecht 1994 Moderne Plantkunde Bossier M Van In Lier Moderne Dierkunde Bossier Van In Lier Deel 1 Cellen Deel 2 Organismen Wetenschappelijke en educatieve uitgevers Antwerpen/Leiden Het ABC van het DNA, Mens en erfelijkheid Marynen P. en Waelkens S. Davidsfonds Leuven 7.3 Publicaties - Tijdschriften VOB (Vereniging voor het Onderwijs in de Biologie, de Milieuleer en de Gezondheidseducatie) Jan Van Rijswijcklaan Antwerpen VELEWE (Vereniging van Leraars in de Wetenschappen) 26 3de graad tso

27 Werkgroep MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving) Uitgaven van Pedagogisch-didactische centra en Navormingscentra Verschuuren 3de graad tso 27