Ecologie leren & onderwijzen, 7.2 Energie, een heel lastig onderwerp.

22 november • Mieke Kapteijn

De verbranding van een pinda (of een andere noot) is een concreet en eenvoudig uit te voeren proefje. Bij het observeren van en nadenken over wat er in die paar minuten precies gebeurt, kunnen echter heel veel begrippen en zaken aan de orde komen zoals: chemische energie en potentiele energie, de omzetting van de ene vorm van energie in een andere, vormen van energie die niet gekoppeld zijn aan moleculen, het niet verloren gaan van energie, de onbruikbaarheid van gevormde warmte-energie voor de meeste organismen, de gewichtloosheid van energie en de overeenkomsten respectievelijk de verschillen tussen verbranding en dissimilatie. De samenhang tussen al deze processen en verschijnselen is voor leerlingen niet altijd even duidelijk…

Vorige Volgende

Het onderzoek aan een brandende noot is een praktische opdracht die in het biologie onderwijs ter verduidelijking bij allerlei onderwerpen gebruikt kan worden.

In de te downloaden bijlage ‘Inleiding voor de docent’ wordt uitgelegd hoe het uitvoeren en bespreken van dit proefje kan helpen om leerproblemen rondom het begrip energiestromen op ecosysteemniveau aan te pakken.

De leerlingenopdracht start met twee vragen (zie leerlingenmateriaal deel I, voorkennis): één over de piramide van biomassa en één over de veranderingen van moleculen en de energiestroom in een voedselketen. Met behulp van deze vragen kan duidelijk worden wat leerlingen aan het begin van de les(sen) denken en/of weten over de weg van de moleculen/atomen in kringlopen en van de energie in energiestromen. De goede, onvolledige en foute antwoorden op deze startvragen kunnen vervolgens gebruikt worden tijdens een klassengesprek over de verschijnselen die optreden bij de verbranding van een pinda (zowel voor als ook na afloop van de uitvoering van het practicum).

Met behulp van het leerlingenmateriaal deel II, een instructie voor het practicum, gaan de leerlingen na wat er precies gebeurt met moleculen/atomen en met energie bij de daadwerkelijke verbranding van de noot. Zij doen daarover eerst een voorspelling en gaan dan uitvoeren .

Met behulp van vragen op verschillende organisatieniveaus kunnen leerlingen daarna oefenen met de vraag welke weg moleculen en energie in organismen en ecosystemen gaan (zie het te downloaden leerlingenmateriaal III: toepassen van het geleerde).

Aan het eind van deze reeks kunnen de vragen over de piramide van biomassa en de weg van moleculen en energie in de voedselketen (leerlingenmateriaal I) terugkomen en er kan met relevante vragen onder andere uit de examens geoefend worden (zie leerlingenmateriaal IV: oefenvragen).

Bronvermelding
  1. Het denken over de weg van de energie in ecosystemen en over de vormgeving van activiteiten en vragen is geïnspireerd door voorbeelden van de website: http://carbontime.bscs.org/Carbon Time: Unit Systems and Scale: Activity 4; Unit Ecosystems: Activity 1.1 en 3.5.
  2. Ulrike Wernecke, Kerstin Sch├╝tte, Julia Schwanewedel, and Ute Harms. (2018) Enhancing Conceptual Knowledge of Energy in Biology with Incorrect Representations.: . CBE Life Sciences Education. 2018 Spring; 17(1)
7.2.0-Inleiding-waarom-opdracht-0.pdf 7.2.1-Leerlingenmateriaal-I-voorkennis.pdf 7.2.2-Leerlingenmateriaal-II-practicum-0.pdf 7.2.3-Leerlingenmateriaal-III-toepassen-0.pdf 7.2.4-Leerlingenmateriaal-IV-examenvragen.pdf 7.2.1-Leerlingenmateriaal-I-voorkennis-1.docx 7.2.2-Leerlingenmateriaal-II-practicum.docx 7.2.3-Leerlingenmateriaal-III-toepassen.docx 7.2.4-Leerlingenmateriaal-IV-examenvragen.docx
Leswerk