LET OP Deze vragen zijn geen tentamenvragen. Elke pabo bepaalt zelf wat en hoe er getoetst wordt. Op basis daarvan maken zij hun eigen tentamenvragen. De antwoorden en toelichting op onderstaande vragen zijn er om je te helpen met studeren en om een beter begrip van de leerstof te krijgen. Wij garanderen natuurlijk geen succes met een tentamen als je onze vragen allemaal goed hebt maar het zal zeker helpen. en hoofdstuk 3 Planten 1. Bij natuuronderwijs wordt veel aandacht besteed aan het waarnemen van soortspecifieke kenmerken en het ordenen op grond van die kenmerken. Wanneer kinderen bijvoorbeeld schelpen sorteren, letten ze op variatie in kleur, vorm, grootte, schelprand, beschadi- gingen, patroon van de ribbels en groeven etc. Op welke kenmerken zou jij zelf letten bij het sorteren en determineren van schelpen? Als je schelpen op naam wilt brengen kun je ze het beste sorteren op vorm, kleur, schelprand, patroon van ribbels en grootte. Dat zijn kenmerken die karakteristiek zijn voor de soorten. 2. Planten en dieren worden ingedeeld op grond van uiterlijke kenmerken. Kun jij op grond van uiterlijke kenmerken van de zes getekende vogels (zie afbeelding) een determinatietabel maken. Begin met een indelingsboom en met de vragen maak je daarna een determinatietabel. Bijv. Heeft de vogel een lange nek? Ja: ga naar.. Nee: ga naar Determinatietabel vogels: 1. Heeft de vogel een lange nek? Ja: ga naar 2 Nee: ga naar 4 2. Heeft de vogel lange poten? Ja: dan is het Steltpoot Nee: ga naar 3 3. Heeft de vogel zwemvliezen? Ja: dan is het Langenek Nee: dan is het Wipop 4. Heeft de vogel een kromme snavel? Ja: ga naar 5 Nee: dan is het Klimop vogel 5. Heeft de een opgewipte snavel? Ja: dan is het Wipop Nee: ga naar 6 6. Heeft de vogel een kuifje? Ja: dan is het Faraovogel Nee: dan is het Haaksnavel Pagina 1 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
3. Een natuuronderwijs- les kan je structureren in vijf stappen. Beschrijf kort de vijf stappen van dit onderwijsmodel. Hoe zou je het onderwerp regenwormen in een vijfstappenmodel gieten voor een middenbouwgroep? Elke stap in dit model heeft zijn betekenis. De 5 stappen zijn: 1. Er komt iets binnen 2. Vrije exploratie of aanrommelfase 3. Vraag het de.zelf maar 4. Vertel het elkaar 5. De meester kan mij nog meer vertellen Het voorbeeld met regenwormen: Stap 1: Deel de regenwormen uit (ieder tweetal een bakje met een of meer regenwormen). Stap 2: De leerlingen mogen de worm(en) in het bakje onderzoeken, dus eruit nemen, bekijken, bevoelen etc. De leerlingen vinden dit eerst eng, maar gaan steeds meer doen met de wormen. Ze worden nieuwsgierig en gaan vragen stellen. Stap 3: Stel vragen aan de leerlingen (mondeling of via een werkblad) over de regenworm: Wat zie je? Hoe ziet de worm eruit? Waar zit zijn kop? Hoe komt hij vooruit? Hoor je de worm ook kruipen? Etc. Stap 4: De kinderen vertellen hun ervaringen met de worm aan elkaar of doen schriftelijk verslag van de resultaten van hun onderzoek (via het werkblad). Stap 5: Nu kan de leraar nog meer bijzonderheden vertellen over de bouw en leefwijze van de regenworm en kan ook relaties leggen met eerder behandelde lessen. 4. Leg uit waarom de vrije exploratie of aanrommelfase een belangrijke stap gevonden wordt in de lessen natuuronderwijs. De aanrommelfase heeft de volgende functies: - de leerlingen raken vertrouwd met het (onbekende) materiaal - het roept misschien herkenning op van eerdere ervaringen met dit materiaal - ze worden meer gemotiveerd - ze krijgen een gemeenschappelijke ervaringsbasis - ze kunnen hun emoties kwijt (bijv. bij het in handen krijgen van wormen of slakken) - het roept spontaan vragen bij de leerlingen op en die kunnen leiden tot verder onderzoek 5. Linnaeus legde de basis om planten en dieren in te delen. Hoe heet de wetenschap die de natuur onderverdeeld? Zet de begrippen soort, orde, klasse, rijk, geslacht en familie op een rij van globaal naar specifiek. De wetenschap heet taxonomie of systematiek. Deze begrippen zijn niet specifiek voor planten en dieren maar worden gebruikt voor het ordenen en rangschikken van Pagina 2 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
bestaande kennis in een bepaalde wetenschap. Diverse universiteiten met een faculteit biologie, dier- of plantkunde hebben afdelingen dier- en/of plantensystematiek. Juiste volgorde: rijk klasse orde familie geslacht soort Voorbeeld Rijk Klasse Orde Familie Geslacht Soort Plantae (Planten) Spermatopsida (Zaadplanten) Fagales Fagacea (Napjesdragers) Fagus Beukengeslacht Fagus sylvatica (beuk) 6. Sommige hoofdgroepen van planten maken sporen in plaats van zaden. Noem 2 groepen planten die zich (ook) met sporen vermenigvuldigen. Varens en mossen planten zich voort met sporen. Ook de paardenstaartfamilie (zoals heermos, de legoplant) plant zich voort met sporen. Ook staat bij de vraag niet voor niks tussen haakjes. Behalve voortplanting door zaden of sporen kunnen planten zich ook vermenigvuldigen door vormen van klonen. Denk daarbij aan stekken, bollen, knollen, uitlopers (zoals bij aardbeien en kweekgras), of wortelstokken. 7. Transport. Door welke typen vaten/kanaaltjes worden respectievelijk water (met voedingszouten) en glucose (opgelost in water) door de plant vervoerd? Voor het transport van stoffen lopen allerlei kanaaltjes/vaten door de plant heen. Van beneden naar boven lopen de houtvaten, waarin het door de wortels opgenomen water met daarin opgeloste voedingsstoffen door de hele plant worden vervoerd. Dit transport wordt ook wel de waterstroom genoemd. Meer van boven naar beneden lopen de bastvaten waarin, ook al weer opgelost in water, de glucose/suiker die bij de fotosynthese wordt gevormd, door de hele plant wordt verspreid. Dit transport heet de sapstroom. Voor de dwarsverbindingen zijn allerlei kanaaltjes die min of meer het horizontale transport van water met voedingsstoffen en suikers verzorgen. Bij houtige gewassen heten deze dwarsverbindingen mergstralen. Op afgezaagde bomen of stamschijven van bijvoorbeeld een eik zijn die mergstralen duidelijk te zien. Vaten en mergstralen komen werkelijk overal in de plant, omdat elke cel bevoorraad moet worden met water, voedingsstoffen en suikers (energie). 8. Beschrijf de hoofdfunctie van haarwortels. Haarwortels zijn de kleinste vertakkingen van wortels, meestal niet meer dan wat langere uitstulpingen van een enkele wortelcel. Zij nemen (bodem- )water met daarin opgeloste voedingsstoffen op. 9. Beschrijf de fotosynthese/de stoffen die bij de fotosynthese een rol spelen. Pagina 3 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
Fotosynthese is het proces waarbij groene planten in de bladgroenkorrels, glucose (druivensuiker) opbouwen uit koolstofdioxide (koolzuurgas) en water. De energie hiervoor wordt geleverd door zonlicht. Bij dit proces komt zuurstof vrij. De chemische formule van de fotosynthese is: 6 H 2 O + 6 CO 2 à C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 vertaling: 6 moleculen water + 6 moleculen koolstofdioxide à 1 molecuul glucose + 6 moleculen zuurstof NB. De glucose vormt de bouwsteen voor tal van bouwstoffen (hout/cellulose, zetmeel, vruchtvlees) en daardoor ook brandstoffen voor alle functies van plant en dier. Daarvoor is energie nodig dat vrijkomt als glucose met behulp van zuurstof weer afgebroken wordt in water en koolstofdioxide. Dat proces heet verbranding en is precies omgekeerd aan de fotosynthese. 10. Hoe noemen we organismen die volledig in staat zijn in eigen voeding te voorzien. En hoe de organismen die daarvoor (grotendeels) afhankelijk zijn van anderen. Alleen organismen met bladgroen zijn in staat naast de opname van water en daarin opgeloste voedingstoffen ook in alle andere bouw- en brandstoffen te voorzien. We noemen dergelijke organismen auto- troof (= zelf voedend). Organismen die dat niet kunnen noemen we hetero- troof (p. 126 zich met anderen voedend). Een aantal daarvan drinkt zelf (oppervlakte- ) water maar vele halen ook hun vocht uitsluitend uit planten of vruchtvlees. 11. Leg met behulp van de termen dominant en recessief uit waarom Mendel bij de kruising van rode en witte erwten alleen rode nakomelingen kreeg en door kruising van die nakomelingen ineens weer een kwart witte. Je kunt de chromosomen waarop het gen met de kleur ligt met een letter aanduiden. Bijvoorbeeld: R voor rood en W voor wit. Aangezien de chromosomen in 2 voud in elke cel voorkomen, dus eigenlijk RR voor volkomen rood en WW voor volkomen wit. Bij zaad- en ei- cellen komen de chromosomen slechts in enkelvoud voor, een R of W. Mendel ontdekte dat als je rode zaad- en eicellen (R) combineerde met witte ei- en zaadcellen (W) er uitsluitend rode nakomelingen waren. In formule: R zaadcel x W eicel maar ook R eicel x W zaadcel levert allemaal planten op met cellen met in de kern in elk geval (er zijn ook nog andere chromosomen) de chromosomen RW (weer 2- voud dus). Door R (rood) kreeg W (wit) geen kans. Hij noemde dat zo dat R dominant is, de baas is, over wit. Of dat W recessief, ondergeschikt, was ten opzichte van R. Echter de ei- en zaadcellen van deze roodkleurige nakomelingen met RW, hebben zowel R als W ei- en zaadcellen! Als je die erwtenplanten met elkaar kruist (zie schema pag. 80) Pagina 4 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
dan heeft ongeveer een kwart van die nakomelingen WW. Die zijn gewoon weer wit want daar zit geen R meer in. 12. Bij voortplanting van planten onderscheiden we geslachtelijke en ongeslachtelijke voorplanting. Noem vijf vormen of (groepen van) planten die zich ongeslachtelijk (kunnen) voortplanten. Bij geslachtelijke voortplanting is sprake van bevruchting. Een zaadcel versmelt met een eicel waaruit een embryo ontstaat dat in een zaadbeginsel opgroeit en waaromheen zich reservevoedsel vormt. Dit zaadje kan onder gunstige omstandigheden kiemen en tot een volwaardige plant uitgroeien. Bij ongeslachtelijke voortplanting is er geen bevruchting nodig om nakomelingen te krijgen. Dat gebeurt door klonen (stekken, bollen, knollen, uitlopers of wortelstokken) of door voortplanting door middel van sporen. Voorbeelden van planten die zich door middel van sporen voortplanten zijn alle varens, mossen en paardenstaarten. Van geraniums, begonia s en tal van kamerplanten kun je stekjes nemen. Druk een stevige wilgentak in vochtige grond en er lopen wortels uit. Stengels van aardbeien, kweekgras maar bijvoorbeeld ook van braam en klimop groeien over de grond en schieten zo hier en daar wortel waarbij een nieuwe plant ontstaat. In de bloembollenteelt worden de bolletjes die op de moederbol groeien geoogst. Het zijn exacte kopieën van de moederplant. Aardappels kun je vermenigvuldigen door kleine (poot- ) aardappeltjes te oogsten en deze weer te poten. Vrijwel alle planten die zich door klonen kunnen vermenigvuldigen hebben overigens ook een geslachtelijke voortplanting. Zo heeft een aardappelplant ook bloemen waarin zaad wordt gevormd. De pitjes op de rode aardbei zijn de zaadjes maar we zullen deze voor de teelt niet vaak gebruiken om nieuwe aardbeiplantjes te kweken omdat dat met de uitlopers veel gemakkelijker gaat. 13. Zaadplanten onderscheid je in naaktzadigen en bedektzadigen. Noem van beide groepen twee voorbeelden. Bij bedektzadigen worden de zaden geheel bedekt door een vrucht. Appel, mandarijn, tomaat, kiwi, meloen zijn voorbeelden daarvan. Bij naaktzadigen, waartoe in ons land de naaldbomen horen, ligt het zaad open en bloot in een kegel. Denk daarbij aan grove den, spar, douglas, lariks e.d. Ook de ginkgo is naaktzadig. NB Je kunt je de vraag stellen of je met dat biologische onderscheid wat op de basisschool kunt. Bij een eikel is niet het napje/hoedje waar het in zit de vrucht maar de harde schil om de twee zaadlobben daarbinnen. Bij een aardbei zitten de zaadjes op en niet in de vrucht maar hoort toch bij de bedektzadigen. Daartegenover zitten de zaadjes van naaldbomen toch vaak in een mooi afgesloten kegel, maar die heet botanisch gezien dan geen vrucht. Pagina 5 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
14. Leg het verschil uit tussen vruchten en zaden. Is een kokosnoot die we in de winkel kopen een vrucht of een zaad? Doe dit ook voor een aardbei, een kommer, een tomaat, tuinboon en een pinda. Bij bevruchting versmelten mannelijke zaadcellen de vrouwelijke eicellen. Daaruit groeit een embryo in een vruchtbeginsel uit tot zaden. Een vrucht is het rijp geworden vruchtbeginsel en bevat in de meeste gevallen de zaden. Appels, peren en sinaasappels zijn daar duidelijke voorbeelden van. De vrucht die wij opeten bevatten de zaadjes, of pitjes zoals we dat noemen. De kokosnoot met kokosmelk die wij in de winkel (kunnen) kopen, is een pitje, zaadje (nou ja) van de vrucht van een kokospalm. Die vruchten zijn enorm groot. De vrucht die om de zaadjes heen zit, heeft een bijzonder drijfvermogen. Daardoor kan kokoszaad door stromende rivieren ver verspreid worden. Een aardbei is een voorbeeld van een vrucht waarbij de zaadjes niet in maar op de vrucht zitten. Het zijn de pitjes op de aardbei. Een komkommer en een tomaat moet je doorsnijden om de pitjes te zien. De pinda s die we opeten zijn de zaadjes van een pindaplant. Hij wordt ook wel aardnoot, olienoot of apennootje genoemd. Plantkundig gezien is de pinda geen noot maar een peulvrucht waarin meestal 2 zaadjes, pinda s zitten. Na bevruchting (gewoon in een bloem bovengronds) groeit de stengel waaraan de peul gaat groeien de grond in. Daar rijpt de vrucht en zal onder gewone omstandigheden het zaad kiemen. Tuinbonen zijn zaden en zitten in een lange peul, de vrucht. 15. Beschrijf vijf vormen (manieren of voorbeelden wellicht beter) van zaadverspreiding. Vormen van zaadverspreiding zijn: - Wind: een deel van allerhande zaden met een soort vleugeltjes (dennen, esdoorns, es, paardenbloemen) kunnen als ze rijp geworden zijn met de wind meevliegen. - Water: bij voorgaande vraag al het drijfvermogen van een kokosvrucht genoemd maar ook zaden van bijv. de gele lis hebben een kurklaagje met luchtkamertjes en blijven lang drijven; als ze ergens aanspoelen kunnen ze daar kiemen. - Vogels: bijvoorbeeld merels eten besjes met pitjes, genieten van de bes en poepen de pitjes overal uit; een Vlaamse gaai poot overal eikels die kunnen ontkiemen; als de gaai ze niet meer ophaalt, groeit daar een eikenboompje uit. - Zoogdieren: in de vacht van bijvoorbeeld muizen, vossen, honden en reeën kunnen zaadjes meer weerhaakjes meegenomen worden, bijvoorbeeld kleefkruid. - Eekhoorns, sommige muizensoorten en hamsters maken voorraadkamertjes. Als ze die om de een of andere reden (teveel, zijn doodgegaan) niet (meer) ophalen, kan daar zaad ontkiemen. - Mechanisch: springzaad, brem en klaproos ontwikkelen zaden in doosjes of peulen die als ze rijp zijn kunnen openspringen waarna de zaden weggeslingerd worden. - De mens: verplaatst door al zijn handelen ook heel wat zaden. - Grappig genoeg kan namens de mens ook het riool zorgen voor zaadverspreiding. Rondom de overstortbakken van de waterzuivering in Amersfoort groeiden jarenlang Pagina 6 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum
tomatenplanten. Voor kiwi s zijn de omstandigheden wellicht niet geschikt maar nagenoeg alle kiwi- zaadjes komen ook in het riool terecht. 16. Kiemproeven: Stel je wilt een practicumopdracht geven aan de bovenbouw over zaden (kieming en groei). Wat voor soort experimenten laat je uitvoeren? Welke zaden en hulpmiddelen heb je hierbij nodig en hoe organiseer je deze experimenten in de klas? Er zijn allerlei experimenten en proefjes mogelijk rond kieming en groei van planten. Je kunt de leerlingen met bijvoorbeeld tuinkers of bonen de invloed van verschillende milieufactoren (licht, temperatuur, water, grondsoort en lucht) laten onderzoeken. Zorg dat telkens maar één milieufactor factor veranderd wordt en de andere milieufactoren gelijk blijven. De invloed van bijvoorbeeld water laat je testen door twee bakjes (lege boterkuipjes) te nemen met hierin aarde, tuinkerszaad of ander zaad, ze beide op een lichte plaats te zetten en met dezelfde temperatuur, maar één bakje krijgt geen water en de andere wel! En zo laat je dat ook doen dat met de andere milieufactoren. Of laat de leerlingen experimenteren met meer of minder plantenvoeding (pokon) of vervuilende stoffen (olie, bleekwater, afwasmiddel etc.). Verdeel de klas in groepjes en laat ieder groepje een experiment met een milieufactor of vervuiling uitvoeren. Laat de leerlingen regelmatig de resultaten bijhouden op papier! Bespreek de resultaten en conclusies na afloop. Pagina 7 van 7 Natuur en techniek geven, 2015 Koninklijke Van Gorcum