TECHNIEK eerste graad A-stroom KIJKWIJZER: toepassingsgebied BIOCHEMIE

Vergelijkbare documenten
Wereldoriëntatie - Natuur Wereldoriëntatie - Techniek Geschatte lesduur Hoofdstuk 1.2. Nuttige microben benadrukt dat niet alle

Verpakken Conserveren VW41

Herhaling leerstof / maatwerk. Les Voeding en vertering (Voedselproductie, bacteriën en schimmels Etiketten en achtergrondinformatie)

EetbaarSoest - Workshop Fermenteren 23 Jan 2016, G. Christiansson, EetbaarSoest & IVN Eemland Duurzaamheid

Inspiratie- en referentieprojecten ontwerpopdracht biotechniek

5,4. Antwoorden door een scholier 913 woorden 31 januari keer beoordeeld. Basisstof 1; voedselproductie

Voedsel bewaren. Lesinfo Doelstelling Benodigdheden Inleiding

Micro-organismen. Waar gaat deze kaart over? De soorten micro-organismen. Wat wordt er van je verwacht? Wat zijn micro-organismen?

Confituur maken (oriëntatie)

Samenvatting door Daphne 1139 woorden 25 mei keer beoordeeld. Scheikunde

kleuteronderwijs lager onderwijs secundair onderwijs 1 ste graad A- stroom en B-stroom eindtermen en en ontwikkelingsdoelen techniek

Biotechnologie vmbo-b34. CC Naamsvermelding 3.0 Nederland licentie.

Bewaren van voedsel. Biotechniek

LES 10 MICRO-ORGANISMEN C: SCHIMMELS EN GISTEN / Borrelballetjes maken

BAKWORKSHOP. Lekker brood smaakt naar vroeger, niet naar gisteren. Bakworkshop

Indeling van de groenten.

Schuilt er een onderzoeker in jou?

Getsie...bedorven! Bederf. Micro-organismen en hygiëne. Kies de juiste namen bij de tekeningen

Voedsel. kweek, productie en vertering. mbo

1. Belang Hygiënecode

BEWAREN VAN GROENTEN EN FRUIT LEERPLANNEN EN EINDTERMEN LES WETENSCHAPPEN

workshop Wie Wat Bewaart

Opstel door B woorden 6 maart keer beoordeeld. Inleiding. Wat is biotechnologie?

Aantekeningen Hoofdstuk 1: Vier rijken Vergelijken KGT

DROGEN ALS BEWAARMETHODE

Bijlage VMBO-GL en TL 2004

PROEFVERSIE HOCUS POCUS... BOEM DE CHEMISCHE REACTIE. WEZO4_1u_ChemischeReacties.indd 3

Big Ideas Great STEM. Katrien Strubbe

Schimmels eten A B C A B C

Examenopgaven VMBO-KB 2004

Inhoud. Voorwoord 5. Een collage maken 6

Leerlingen maakten reeds kennis met het toepassingsgebied biochemie. De leerlingen hebben al analyserend en onderzoekend gewerkt.

endotherme reactie met soda

Examenopgaven VMBO-BB 2004

LES 9 MICRO-ORGANISMEN A: BACTERIËN Wraps maken

Bij de beschrijving van de kerncomponent technisch systeem komen de termen scheikundig en biologisch expliciet voor.

De Oude Kaasmakerij. Algemeen

De technologie. 1. Kneden. De temperatuur van het deeg. 2. Rijzen. De rol van de gist. 3. Bakken

Examenprogramma scheikunde havo

Secundair onderwijs - Tweede graad ASO/KSO/TSO - Natuurwetenschappen - Vakgebonden eindtermen

Examenopgaven VMBO-GL 2004

Examenprogramma scheikunde havo

We leggen we de verschillende oorspronkelijke technieken uit en tonen we in de praktijk hoe we dit vandaag kunnen doen.

Examenprogramma scheikunde vwo

Productinformatie: Melk en melkproducten. Waar gaat deze kaart over? Wat wordt er van jou verwacht? Wat is melk?

Scheikunde inhouden (PO-havo/vwo): Schaal, verhouding en hoeveelheid

Eindtermen Natuurwetenschappen. Voor de eerste graad van het secundair onderwijs.


Wat zijn biogene aminen?

BIOTOOPSTUDIE HET BOS

Antwoorden Biologie Hoofdstuk 1: Stofwisseling

Cellen aan de basis.

INSTRUCTIEKAART GROEPJES TECHNIEK IN HET BASISONDERWIJS DE FIETSBEL. Opdracht 1: Beantwoord mondeling deze strategische vragen in je groepje.

WAT ETEN WE VANDAAG? 1 Waarom moet je eten?

Verteren en fermenteren. havo/vwo 3-4

Brew a better Breezer

Scheikundige begrippen

Federaal Agentschap voor de Veiligheid. van de Voedselketen

Examenprogramma scheikunde vwo

Waarom is bioverwerking anders dan gangbaar?

Gelijkwaardig verklaarde eindtermen natuurwetenschappen Voor de tweede graad ASO

BEWAREN VAN GROENTEN EN FRUIT OPDRACHTENFICHE 1 HOE MICRO-ORGANISMEN TE SLIM AF ZIJN?

Afsluitende les. Leerlingenhandleiding. Alternatieve brandstoffen

Effectieve Micro-organismen. De praktijk van het maken van bokashi

Samenvatting Biologie Hoofdstuk 1 Examen

MICRO-ORGANISMEN A: BACTERIËN

WAT IS GENETISCHE MODIFICATIE?

Monitoring dranken en tussendoortjes op school 2018 Samenvatting resultaten

Examenprogramma scheikunde vwo

Wereldoriëntatie - Natuur Wereldoriëntatie - Techniek Geschatte lesduur

SCHEIKUNDE HAVO VAKINFORMATIE STAATSEXAMEN 2020

EFFECTIEVE MICRO-ORGANISMEN (EM) voor een gezonde bodem, plant, dier en leefomgeving

1. In welke 4 rijken worden organismen ingedeeld? 3. wat is de functie van de celkern in een cel?

Hoe voorzagen onze voorouders eten in de winter? Welke bewaartechnieken kennen jullie?

Beste KOOK-OOK klant!

Micro-organismen kweken en bekijken. Zelf bacteriën kweken. Benodigdheden. Werkwijze. Ziek van virussen?

Jesse Hartman Mark Sportel Klas: MTL1B. Voedselbederf

Hoe kan de school in het algemeen werk maken van het nieuwe concept (stam + contexten)?

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1 + 2

LES 1: WAT IS VAP? / Appelflappen maken

Inhoud. Voorwoord 5. Inhoud

Leerlingenhandleiding

Officiële uitgave van het Koninkrijk der Nederlanden sinds 1814.

Aansluiting op het actuele curriculum (2014)

Naam: VOEDINGSSTOFFEN Gezond eten en drinken

Opdracht 1 Deze opdracht doe je in de klas en kun je niet hier nakijken.

Er zijn zes groepen voedingsstoffen: eiwitten, koolhydraten, vetten, water, mineralen en vitamines.

Waar leven is, zijn ook Enzymen

STUDIEGEBIED CHEMIE (tso)

Eindtermen Techniek De leerlingen onderzoeken waarneembare eigenschappen van courante materialen en grondstoffen i.f.v. een technisch proces.

VERNIEUWD STUDIEAANBOD VAN HET 1 STE LEERJAAR A

Basiseducatie LEERGEBIED Maatschappijoriëntatie (MO)

WICO Campus Sint-Hubertus Stationsstraat NEERPELT. Tel Fax

Koken in Q de party wok ten huize met de voedingsdriehoek. van...

TSO. Chemie (istem) Derde graad

Thema 2 Materiaal uit de natuur

Gratis E-book Wijn maken druivenwijnmaken.nl

Z U U R D E S E M C A S P E R A N D R É L U G G & M A R T I N I V A R H V E E M F J E L D Zuurdesem indd :37

Lesvoorbereiding: Kapper en schoonheidsspecialist (beroepen: kapper en schoonheidsspecialist)

MAATREGELEN KIEMARME VOEDING

Transcriptie:

Vlaams Verbond van het Katholiek Secundair Onderwijs Guimardstraat 1, 1040 Brussel TECHNIEK eerste graad A-stroom KIJKWIJZER: toepassingsgebied BIOCHEMIE 1 Inleiding Bij de beschrijving van de kerncomponent technisch systeem komen de termen scheikundig en biologisch expliciet voor: Een technisch systeem is een geheel van elkaar wederzijds beïnvloedende elementen en onderdelen die gericht zijn op het bereiken van (een) bepaald(e) doel(en). In een technisch systeem kunnen zich natuurkundige, scheikundige of biologische fenomenen voordoen. Om toepassingen te zoeken i.v.m. biochemie heeft men in de eerste graad mogelijkheden bij o.a. voeding, hygiëne, waterzuivering, compostering. Voeding is altijd van biologische oorsprong. Bij het produceren, verwerken, bereiden, bewaren van voeding zal men dikwijls te maken hebben met biochemische fenomenen. Bij biochemische fenomenen grijpen er stofomzettingen plaats in biologische producten. Toepassingen waarbij zich geen biochemische fenomenen voordoen passen niet in het toepassingsgebied, zelfs als het toepassingen zijn die te maken hebben met voeding. Zo zijn het maken van fruitsap en fruitbrochetten of het malen van graan geen toepassingen van biochemie omdat hier geen stofomzettingen plaatsgrijpen. Het domein van de biochemie is zeer uitgebreid en vrij abstract. Genetica, GGO s, enzymen zijn allemaal toepassingen uit de biochemie. De meeste van deze toepassingen kunnen zeker niet aan bod komen in de eerste graad. Wat kan dan wel aan bod komen? Om hierop een antwoord te vinden geven we een tweetal criteria om te komen tot een goede selectie voor de eerste graad. 2 Criterium om biochemie-onderwerpen af te bakenen Volgend criterium kan gehanteerd worden om te oordelen of we te maken hebben met een biochemische toepassing: Levende organismen doen stofomzettingen. - Levende organismen kunnen plantaardig, dierlijk of microbiologisch zijn. Voorbeelden van waarneembare veranderingen in levende organismen: kiemen van een graankorrel, ontwikkelen van mycelium bij beschimmeld brood of tomaat, groeien van planten onder invloed van fotosynthese. - Met stofomzettingen bedoelen we structuurveranderingen waarbij moleculen van samenstelling veranderen. In de eerste graad kiezen we voorbeelden waarbij eenvoudig waarneembare veranderingen plaatsgrijpen. Voorbeelden van waarneembare veranderingen tijdens de stofomzetting: smaakverandering, kleurverandering, gasontwikkeling (belletjes, geur, ontstaan van biogas), waarneembare energieomzettingen (bv. warmte die vrijkomt tijdens het composteren). - Deze tekst werd besproken door de overleggroep begeleiders techniek, op 9 februari 2012.

2 In het leerplan natuurwetenschappen (2010/001) in de eerste graad A-stroom zijn een aantal leerplandoelstellingen opgenomen die slaan op zowel waarneembare stofomzettingen als op levende organismen. 3 Onderscheid tussen wetenschap en techniek Wetenschap en techniek zijn een twee-eenheid. In het toepassingsgebied hebben we vaak te maken met aspecten uit het vak Natuurwetenschappen. In het vak Natuurwetenschappen zal men tijdens het bestuderen van de natuur (zowel levende als nietlevende) vaak aspecten van het technisch proces hanteren. Denken we maar aan het maken van een proefopstelling en het hanteren van meettoestellen en apparaten. Techniek in het vak Natuurwetenschappen is geen doel op zich maar wel een noodzakelijk bij het hanteren van de wetenschappelijke methode. In het vak Techniek zal men tijdens het hanteren van het technisch proces vaak aspecten van wetenschap nodig hebben. Zo zal men bv. wetenschappelijke kennis hanteren om iets te maken of voert men een onderzoekje uit voor men overgaat tot een ontwerp. Het onderzoeken of het gebruiken van wetenschappelijke kennis in het vak Techniek is geen doel op zich maar is soms wel een noodzakelijk bij het bedenken van technische oplossingen. Wetenschap Techniek Door het hanteren van de Door het hanteren van het wetenschappelijke methode technisch proces probeert de probeert de mens op een mens op een systematische systematische manier kennis te manier zijn omgeving te be- verwerven over zijn omgeving heersen en te veranderen. (wereld, mens, maatschappij ). Naargelang de context spreekt men van natuurwetenschappen, menswetenschappen, Tijdens het onderzoek komen aspecten van het technisch proces aan bod. Tijdens het ontwerpen, maken, evalueren komen aspecten van de wetenschappelijke methode aan bod. Naargelang de context spreekt men van industriële technologie, biotechnologie, farmaceutische technologie, informatietechnologie (ICT) economische wetenschappen Voorbeelden: - Bedenken van een experi- Voorbeelden: - Wetenschappelijke ment kennis hanteren tijdens - Maken van een proefopstel- het ontwerp ling - Een onderzoek uitvoeren De wetenschappelijke methode: om tot een technische oplossing te komen Het technisch proces: - Probleemstelling - Onderzoeksvraag - Ontwerpen - Hypothese - Maken - Onderzoek - In gebruik nemen - Hypothese bevestigen, bijstel- - Evalueren len of verwerpen

3 2012-02-2831 4 Kijkwijzer op basis van de criteria Enkel de processen in de grijze cel kunnen als biochemische processen omschreven worden. Sommige van deze processen zijn gewenst zoals verteren van voedsel, maken van yoghurt (bier, wijn), fotosynthese bij het kweken van groenten Andere zijn ongewenst: voedselbederf door m.o., ontwikkelen van onkruid, bacteriële infecties Structuurveranderingen waarbij moleculen van samenstelling veranderen (= chemisch =stofomzettingen) Structuurveranderingen waarbij moleculen niet van samenstelling veranderen (= fysisch bv. smelten, koken, condenseren, uitzetten ) Processen waarbij structuurveranderingen optreden in levende materie Verteren van voeding door o.a. enzymen Composteren door o.a. m.o. Fotosynthese in bladgroen Fermentatie door m.o. Processen waarbij structuurveranderingen optreden in nietlevende materie Roesten van ijzer Verbranden van hout Bruisen bij het oplossen bruistablet Smelten van ijs Uitzetten/inkrimpen van metalen/hout Uitharden van beton Vorming van ijskristallen Oplossen van keukenzout in water Malen van graan 5 Veiligheid en hygiëne Bij het toepassingsgebied biochemie heeft men vaak te maken met aspecten van veiligheid en hygiëne. Zo zal men rekening moeten houden met de nodige hygiëne als men voedselbereidingen (bv. bakken van wafels, brood ) uitvoert. Omwille van de veiligheid wordt het kweken van micro-organismen op voedingsbodems in de eerste graad ten stelligste afgeraden. 6 Voorbeeld: conserveren van voedsel 6.1 Probleemstelling Fruit(sap), groenten, vlees, vis kunnen maar een beperkte tijd vers worden bewaard. Hoe kunnen we ervoor zorgen dat we deze voedingswaren langere tijd kunnen bewaren?

4 Onderzoeken waarom we verse producten maar een beperkte tijd kunnen bewaren Oplossingen zoeken om verse producten gedurende een langere tijd te bewaren - Onderzoeken o Een halve tomaat, een broodsnede, melk, fruitsap een paar dagen op kamertemperatuur laten staan. We nemen schimmelgroei (tomaat, brood) of smaakverandering (melk, fruitsap) waar. Het onderzoeksaspect kan zich toespitsen op randvoorwaarden: welke tomaten rotten het snelst? Zo zal men zien dat beschadigde tomaten sneller rotten dan niet beschadigde. o Rotten, beschimmelen, verzuren, spontane gisting: micro-organismen (m.o.) (bacteriën, gist, schimmels) spelen hierbij een belangrijke rol. - Onderzoeken: fruitsap + bakkersgist (vergisting) o Waarnemingen: er komen gasbelletjes vrij smaakverandering (alcoholproductie: suiker wordt door gisten omgezet in alcohol) o Link met natuurwetenschappen eerste graad: stofomzetting (zie nieuw leerplan). Chemische formules en reactievergelijkingen zijn niet aan de orde in de eerste graad. Stofomzettingen kan men waarnemen door kleurverandering, smaakverandering, gasontwikkeling, visuele veranderingen o Eventueel verder onderzoek: vee l- weinig suiker gebruiken veel suiker (meer dan 40%): geen gisting mogelijk weinig suiker: wel gisting mogelijk link met natuurwetenschappen: wetenschappelijke vaardigheden (zie eindtermen) o Veel suiker gebruiken = conserveringstechniek (m.o. kunnen niet leven) gebruik bij confituur, snoep conserveringstechniek = confijten men kan ook veel zout gebruiken (gepekelde producten) conserveringstechniek = pekelen - Eventuele duiding: gebruik van micro-organismen bij voedingswaren noemt men fermentatietechniek. Wij gebruiken vele gefermenteerde producten: bier, wijn, kaas (denk o.a. aan schimmelkazen), zuurkool, yoghurt. o Link met natuurwetenschappen: wetenschap en samenleving (zie nieuw leerplan) - Ook bij deegbereiding brood, composteren worden m.o. gebruikt. - Historische aspecten: o Van ijskelder tot diepvries o Steriliseren in grootmoederstijd tot het conservenblik vandaag Door micro-organismen (m.o.) bederven voedingswaren. Een conserveringstechniek zorgt ervoor dat m.o. gedood worden of niet kunnen overleven. Voorbeelden van conserveringstechnieken: - Konfijten: m.o. kunnen niet overleven als er zeer veel suiker aanwezig is. Voorbeelden: confituur en snoep. - Pekelen: m.o. kunnen niet overleven als er zeer veel zout aanwezig is. Voorbeelden: gepekelde vis en vlees. - Pasteuriseren, steriliseren: m.o. worden gedood bij hoge temperatuur. Voorbeelden: melk, conserven. - Diepvriezen: m.o. kunnen niet overleven bij lage temperatuur: Voorbeelden: diepvriesproducten. - Alcohol: m.o. kunnen niet overleven in alcohol. Voorbeelden: cognac, whisky, ontsmettingsalcohol. - Opleggen in azijn (bv. ajuintjes)

5 2012-02-2831 6.2 Ontwerpen Bij de bereiding van alcoholische dranken mag er geen lucht(zuurstof) aan het gistende mengsel komen. - Wat zal er gebeuren als we de gistende fruitsap afsluiten met een deksel? - Ontwerp een technisch systeem dat de gasbelletjes vrijlaat en toch het gistende mengsel niet in contact met de lucht laat komen. - Bestudeer nevenstaande afbeeldingen van een waterslot en ontwerp zelf een waterslot. - Link met natuurwetenschappen: communicerende vaten (basisonderwijs!) Gebruik van een waterslot in technische systemen: de sifon (toilet, lavabo, rioolrooster met waterslot). Opmerking: een sifon dient om (onwelriekende) gassen tegen te houden. Ogenschijnlijk is de werking van een sifon dus verschillend met een waterslot. Dit aspect kan via onderzoeksvragen verder uitgediept worden. Zo zorgt een waterslot dat er geen overdruk ontstaat doordat er gasbelletjes kunnen ontsnappen. Bij een sifon is er doorgaans geen overdruk. 7 Bijkomende suggesties - Bereiding van brood, zuurkool, yoghurt, kaas - Composteren: maken van een compostbak, volgen temperatuursverloop in een composterend mengsel - Biogas - Waterzuivering (biologisch) - Eventueel een vakoverschrijdend project met o natuurwetenschappen (best in het tweede jaar!) o in de basisoptie Moderne wetenschappen met Wetenschappelijk werk o in de basisoptie Techniek-wetenschappen o in basisopties waar voeding een belangrijk aspect is 8 Kerncomponenten van techniek in toepassingsgebied biochemie 8.1 Voorbeeld 1: brood bakken Technisch proces: het volledige proces om te komen tot een brood

6 - Van probleem tot ontwerp komen tot een recept - Maken Van malen tot brood - In gebruik nemen en evalueren smaaktests Technische systemen: welke technische systemen worden gehanteerd om te komen tot een brood? - Graan malen Graanmolen - Deeg maken Kneedmachine - Bakken Oven - Brood snijden Broodsnijmachine Hulpmiddelen - Grondstoffen: graan, water, gist, smaakverbeteraars - Elektrische energie (vroeger: windenergie, watermolen), warmte- energie (oven) Keuzen Criteria: smaak, houdbaarheid, cultuur (zuurdesem), massa, vorm (stokbrood, blok, rond) Waarom past dit binnen het biochemisch toepassingsgebied? - We werken met plantaardig materiaal (granen) en gist. - Bij het maken van het deeg grijpen er stofomzettingen plaats. We kunnen dit waarnemen aan de hand van het rijzen van de deeg. - Bij het bakken grijpen er stofomzettingen plaats. We kunnen dit waarnemen door de kleurverandering (van grijswit naar bruin) en door de aangename geur (versgebakken broodgeur). Opmerking: het bakken van gistwafels is een alternatief. 8.2 Voorbeeld 2: yoghurt maken Technisch proces - Van probleem tot ontwerp: verschillende verwerkingstemperaturen onderzoeken, verschillende melksoorten (gepasteuriseerde, gesteriliseerde) onderzoeken - Maken: met yoghurtmachine (bloemetjes) zelf yoghurt maken - In gebruik nemen en evalueren smaaktests, eventueel bijsturen van proces Technische systemen - yoghurtmachine Hulpmiddelen - Grondstoffen: melk, bloemetjes - Elektrische energie Keuzen Criteria: smaak, hoeveelheid Waarom past dit binnen het biochemisch toepassingsgebied? - We werken met melk (product afkomstig van dieren) en micro-organismen (aanwezig op de bloemetjes). - Bij het fermenteren van de melk treden er stofomzettingen op. We kunnen dit waarnemen door de smaakverandering.