Er groeit iets in Meise!

Transcriptie

1 Gidsprocedures atelier de sleutels van het leven Overzicht van de onderdelen Inleiding: Classificeren nuttig of niet? Locatie : Van Heurck-auditorium Duur : 20 minuten Alle leerlingen samen Deel I: Wat zijn goede kenmerken voor een classificatie? Locatie: gang Van Heurck-auditorium Duur: 30 minuten 1 groep leerlingen Deel II: Op zoek naar de plant die je leven kan redden Locatie: Droogtekas Duur: 30 minuten 1 groep leerlingen Deel III: Determineren kan je leren Locatie: Bosomgeving en Herbetum Duur: 30 minuten 1 groep leerlingen Algemene context van dit atelier Dit atelier is specifiek ontworpen op vraag van leerkrachten biologie die classificatie op het leerplan staan hebben. Het doel is om classificatie of systematisch onderzoek van de levende natuur, met nadruk op het plantenrijk natuurlijk, toe te lichten. Wat is systematiek, wie houdt er zich mee bezig, waar is het goed voor, hoe kan je planten indelen en hoe kan je zelf als niet-onderzoeker zelf planten op naam brengen? Ontvangst Button ophalen bij aankomst. Controleren of alles klaar ligt in Van Heurck-auditorium Werkbladen liggen klaar op stoelen (indien niet = zelf leggen, vooraan beginnen) Computer (knopje, F1, windows, guest) en Projector (groen knopje afstandsbediening) opstarten De CD-rom met Powerpoint De Sleutels van het Leven ligt in de kast De determinatiesleutels (zoekkaarten bomen) liggen eveneens in een van de kasten van het klaslokaal in het Van Heurck-auditorium. Groep opwachten aan hoofdingang Groepsbegeleiders aanspreken en jezelf voorstellen. Via zuidkant naar ingang Van Heurck-auditorium gaan. Als eerste binnen gaan. Leerlingen gaan zitten op plaats waar werkbladen liggen. Doelen en onderdelen van het atelier uitleggen. Toilet etc info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 1

2 Inleiding Classificeren nuttig of niet? Algemene doelen: De leerlingen op hun gemak stelllen, in interactie treden met de leerlingen. Het algemeen kader schetsen van het atelier. Inpikken op de uitgangssituatie (wat heeft de klas al geleerd rond dit onderwerp?) Uitleg geven over wat classificeren is en welk nut het heeft. Locatie: Van Heurck auditorium Duur: 20 minuten Materiaal: CD-rom met Powerpoint De sleutels van het leven, computer, projector Werkwijze Geef uitleg bij volgende dia s van de Powerpointpresentatie; probeer een vraaggesprek te ontwikkelen. Atelier de Sleutels van het Leven Nationale Plantentuin van België Welkom. Wie weet waar we zijn? Wat doen Plantentuinen? Wat weet je over systematiek/classificeren van levende organismen? Lijkt dat zinvol voor jou of eerder tijdverdrijf? Maan Gemiddelde afstand tot de aarde: km Gemiddelde diameter: km Volume: x km 3 Massa: x kg Gemiddelde densiteit: Kijk eens wat we allemaal weten over de maan, meer dan km van ons verwijderd, en we weten niet eens bij benadering met hoeveel andere levende wezens we onze aardbol delen. Zwaartekracht: 1.62 m/s 2 Ontsnappingssnelheid: 2.38 km/s info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 2

3 13 miljoen soorten? 11% beschreven? Biodiversiteit We vermoeden dat het er 13 miljoen zijn. Het is enkel een vermoeden want slechts 11% ervan is beschreven door wetenschappers en heeft een naam gekregen. Ongelofelijk toch dat we in de 21e eeuw nog steeds zo weinig weten over de biodiversiteit van onze eigen planeet. We nemen aan dat leven op aarde hiermee allemaal begonnen is meer dan 1.5 miljard jaar geleden, bacterieachtige levensvormen. Zij staan aan de basis van (de stamboom van) het leven. Alle levende wezens die we rondom ons zien zijn ontstaan door 1.5 miljard jaar evolutie. De Stamboom van het Leven TheTree of Life Je kan de stamboom van het leven vergelijken met een familiestamboom (ouders, grootouders, ). De bacteriën staan aan de basis. Merk op dat dieren en paddestoelen nauwer verwant zijn met elkaar dan met planten. Wijs erop dat er eigenlijk 13 miljoen eindtakjes zouden moeten opstaan. Wijs ook op de takjes binnenin die op uitgestorven soorten duiden De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 3

4 Biodiversiteit in het Plantenrijk de top beschreven zeker nog ongekend We zijn hier in de Plantentuin, dus gaan we dieper in op het Plantenrijk: vermoedelijk soorten vaatplanten (varens & bloemplanten dus mossen, wieren, niet eens meegerekend). De top 5 van de ca. 400 plantenfamilies zijn de grassenfamilie, de walstro- of koffiefamilie (waar we hier veel onderzoek op doen, vandaar in het rood), de vlinderbloemigen, de orchideeën en de samengesteldbloemigen of asterfamilie. Ter vergelijking alle zoogdierenfamilies samen tellen slechts 5000 soorten. Hoe? Systematiek in 100 seconden Hoe doen de wetenschappers dat, waarom behoort deze plant bij de ene familie en de andere plant bij een andere? Wat doen systematici zoal in het dagelijks leven? info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 4

5 Nog jaarlijks gaan ook vanuit deze Plantentuin expedities naar verschillende plekken op de wereld om planten in te zamelen. Van elke plant wordt uiteraard zo veel mogelijk info genoteerd over vindplaats, standplaats, datum, verzamelaar, kenmerken van de plant. De ingezamelde planten worden gedroogd en op een herbariumblad gekleefd en bewaard in een herbarium waar ze ten allen tijde onderzocht kunnen worden. Opgekookte bloempjes en vruchtjes krijgen hun oorspronkelijke vorm terug, stuifmeelkorrels blijven bijzonder goed bewaard en in vele gevallen ook het DNA. Onderzoekers in een herbarium ontdekken zo vaak nog soorten die tot dan toe onbekend waren. Ook in deze plantentuin gebeurt dat nog meermaals per jaar. Ze geven de nieuwe plant een naam, beschrijven ze helemaal en publiceren hun bevindingen in een wetenschappelijk tijdschrift De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 5

6 Vervolgens gaan ze kijken op welk takje van de stamboom van het leven ze thuishoort. De indeling in takken is gemaakt door planten te gaan groeperen die bepaalde dingen gemeenschappelijk hebben. Uitwendige kenmerken bijvoorbeeld. Wat denk je, welke twee afgebeelde bloemen zijn het meest verwant? Ze kijken naar de bloemen, de stengels, de wortels, de bladeren met een stereomicroscoop. Maar ze kijken nog meer in detail naar bijvoorbeeld stuifmeelkorrels die voor elke plantensoort er anders uitziet, of duiken nog dieper en brengen de gaatjes en groeven in die stuifmeelkorrels in beeld, enz. Ze kijken ook naar het DNA, omdat het genoom van elk levend wezen verschillend is. Ter verduidelijking zie je hier de opeenvolging van 12 nucleotiden uit het genoom dat miljoenen nucleotiden lang lang is. Er zijn slechts 4 verschillende nucleotiden of bouwstenen in een DNAketen, nl. A, C, G en T. Je ziet dat er grote gelijkenissen zijn, maar ook verschillen. Je ziet op die manier ook welke dieren nauwer met mekaar verwant zijn info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 6

7 Met die verwantschappen kan je de stamboom van het leven gaan tekenen voor de onderzochte dieren/planten. Je kan op die stamboom ook zien welk(e) kenmerk(en) hun gemeenschappelijke voorouder zeker moet gehad hebben (vb wervelkolom/4 poten, warm bloed/uitwendige oren/melkklieren, ontwikkeling grote hersenen/grijphand). Dieren- of plantensoorten met dezelfde kenmerken kan je dan hiërarchisch gaan groeperen (ordenen of classificeren) in geslachten, families, ordes, klassen en rijken zoals Mensapen, Zoogdieren, Gewervelden, Dieren Nut? Systematiek voor de mensen Heeft dit alles enig nut voor de mens? Of is het enkel tijdverdrijf? De dingen bij naam noemen heeft de mens altijd gedaan. Stel je voor dat alle planten groen zouden heten. Hoe maak je dan iemand duidelijk dat je wel groen lust bij je vlees maar geen groen? De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 7

8 Uiteraard heeft systematiek nut voor wetenschappers. De wetenschap wil weten hoe alles in mekaar zit, wat er allemaal bestaat rondom ons. En dan zien we dat nog maar 11 % ervan beschreven, een naam gegeven en soms onderzocht werd. Voor de farmacie zijn er voorbeelden gekend waar verwantschapsrelaties geholpen hebben om te gaan zoeken naar bruikbare stoffen bij aanverwante planten. Vb. Van Taxus baccata heb je veel meer nodig om de werkzame stof taxol in zuivere vorm te verkrijgen dan van Taxus brevifolia, zijn Amerikaans broertje. Voor de geneeskunde in het algemeen: hier zien we een stamboom van verwantschapsrelaties van virussen als sars, kippengriep, diaree, geelzucht. Virussen muteren snel, dus is het van belang om te weten welke kenmerken verwante virussen hebben info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 8

9 Ook voor de economie is het nuttig te weten in welke planten bijvoorbeeld veel suiker of olie zit om te gaan kijken of er uit verwanten niet nog meer of kwalitatief betere producten te halen zijn. Met het oog op de energiecrisis en de voedselproblematiek wint dit nog dagelijks aan belang. Hoog tijd om zelf aan de slag te gaan. Het atelier bestaat uit 3 delen: Een groep begint met het kijken naar kenmerken om te zien welke bruikbaar zijn voor een goede classificatie. Een ander deel speelt zich af in de Droogtekas waar we een oude indiaan zullen ontmoeten. In een derde deel gaan we zelf enkele planten determineren en brengen we een bezoek aan het Herbetum, waar de planten gerangschikt staan volgens hun verwantschapsrelaties. Deel I: Wat zijn goede kenmerken voor een classificatie? Algemeen doel De leerlingen zelf laten observeren en ontdekken welke kenmerken goed zijn voor classificatie. Op een theoretische maar speelse manier kennis te laten maken met de soorten extreme omstandigheden die er op onze aarde heersen (voor planten) en met de processen uit het leven van een plant, als levend organisme. Locatie: Gang Van Heurckauditorium Duur: 30 minuten Materiaal: Opstellingen wortel, stengel, blad, bloem, vrucht, zaad & werkblad Wat zijn goede kenmerken voor een classificatie? Werkwijze info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 9

10 Verdeel de leerlingen in groepjes en wijs elk groepje een opstelling toe. Groepje 1 wortels, groepje 2 bladeren, enz. Laat hen zelfstandig het werkblad invullen maar ga even langs bij elk groepje om hen op weg te helpen. Roep iedereen terug samen en laat per groepje een woordvoerder de bevindingen van het groepje overlopen. Vb. stengels: houtachtig, kruidachtig, met dorens, met stekels of zonder, Overloop wat goede kenmerken zijn en wat niet. Vb. bladkleur kan een goed kenmerk zijn maar opgepast, bladeren verkleuren in de herfst, Sluit af met de vruchten. Vraag aan de leerlingen om de vruchten bij mekaar te leggen die verwant zijn aan mekaar: er zitten Leguminosen en Cucurbitaceeën bij die bij mekaar horen. Conclusie Verschillende plantendelen vertonen kenmerken die gebruikt kunnen worden bij classificatie, door het verschil in kenmerktoestanden dat ze vertonen. Deel II: Op zoek naar de plant die je leven kan redden Algemene doelen De leerlingen op een speelse mannier laten kenmerken laten observeren. Hen bewust maken van het probleem van intellectuele eigendomsrechten. Locatie: Droogtekas Duur: 30 minuten Materiaal: Werkblad: Op zoek naar de plant die je leven kan redden Werkwijze In de Droogtekas zijn er negen planten met een zilveren etiket. De leerlingen hebben een alfabetische lijst met de namen van deze planten. De indiaan (=gids) geeft steeds één tip. Door waarnemingen te doen aan de hand van de tip kunnen de leerlingen telkens een plant van hun lijst elimineren en komen een volgende tip vragen. Tenslotte houden ze nog één plant over. Tip 1: De plant is stekelig (dwz alle niet stekelige planten vallen af: dit is lang tongblad of Glottophyllum longum). Tip 2: De stekels of dorens staan niet per twee (dus alle planten waarvan stekels en dorens wel per twee staan vallen af: dit is blauwe wolfsmelk of Euphorbia coerulescens). Tip 3: De plant heeft bladeren (Mexicaanse bolcactus of schoonmoedersstoel of Echinocactus grussonii valt af). Tip 4: De plant heeft stekelige bladeren (flessenboom of Ceiba speciosa valt af). Tip 5: De plant heeft langwerpige bladeren (blauwe palmvaren = stekelige broodboom of Encephalartos horridus valt af). Tip 6: De plant groeit als een rozet op de grond (mikadoplant of Dasylirion glaucophyllum valt af). Tip 7: De plant heeft vlezige bladeren (Ignatius Urbanbromelia of Bromelia urbaniana valt af). Tip 8: We zijn bij de indianen of de plant groeit in Amerika (blauwbladaloë of Aloe cryptopoda valt af) info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 10

11 Tequila-agave of Agave tequilana blijft over. Na het eliminatiespel schets je het probleem van de gevonden plant. Kunnen wij als westerling de plant zomaar mee naar huis nemen? Wat als de populatie kritisch is en daardoor uitsterft? En wat met het indianenvolk dat al generaties lang de kennis en de zorg voor de soort over levert? Hebben zij geen (intellectuele) eigendomsrechten. Houd een kort groepsgesprek hierover. Conclusies Kenmerken zijn belangrijk om planten te identificeren. Westerlingen kunnen zich niet zomaar alles toe-eigenen. Er dient ook rekening gehouden met anderen. Deel III: Determineren kun je leren Algemeen doel De leerlingen kennis laten maken met een determinatietabel en classificatie aanschouwelijk voorstellen door het Herbetum te laten zien. Locatie: Omgeving Jachtpaviljoen en Herbetum Duur: 30 minuten Materiaal: Deteminatietabel bomen en struiken Werkwijze Duid een inheemse boom of struik aan en stuur de leerling of groepje leerlingen erop af met de determitietabel om hem te determineren. Laat op het einde van de oefening elke leerling zijn boom of stuik benoemen. Zeg aan de leerlingen dat er zo voor vele plekken op aarde determinatietabellen bestaan, die we Flora s noemen. Ook voor ons land bestaan er flora s vb. uitgegeven door de Plantentuin, maar ook ander met kleurenprenten waarmee je de planten uit je omgeving op naam kan brengen. Ga tenslotte naar het Herbetum en toon met enkele voorbeelden dat de planten die naast mekaar geplant zijn dezelfde kenmerken vertonen. Indien de Leerkracht dit wenst en indien de tijd het toelaat mag je de inmiddels achterhaalde begrippen eenzaadlobbigen tweezaadlobbigen uitleggen, omdat hier vraag naar is. Conclusie Flora s dienen om planten op naam te brengen die we op het eerste zicht niet kennen. Zo kunnen we weten met welke levende wezens we onze buurt delen info@br.fgov.be De Sleutels van het Leven (Gidsen) p. 11