Ecologie: wat kennen en kunnen leerlingen aan het einde van het VWO?

Wat moeten leerlingen weten en kunnen met betrekking tot ecologie? Wat wordt daarvan getoetst in de Centrale Examens (CE’s)? Analyses n.a.v. deze vragen leiden tot concrete aandachtspunten voor docenten en lerarenopleiders met betrekking tot onderwijs in de ecologie.

Wat leerlingen moeten weten en kunnen is vastgelegd in examenprogramma’s en syllabi¹.

Voor de CE analyses zijn de examens van de afgelopen 5 jaar gebruikt (2012-2016; beide tijdvakken). Voor HAVO en VWO zijn de pilot examens geanalyseerd, als deze beschikbaar waren. Een analyse van pilotexamens geeft namelijk beter zicht op wat er in de toekomst gevraagd kan worden. En dat is de bedoeling van dit artikel.

 1. Wat wordt verwacht?

[collapsibles]

[collapse title=”1.1. Wat zijn de eindtermen in examenprogramma’s mbt ecologie?”]

Sinds het examen HAVO 2015 en VWO 2016 wordt in het CE het gebruik van concepten getoetst binnen contexten. De contextgebieden en (deel)concepten die in de examenprogramma’s en syllabi genoemd worden, zijn gekozen op basis van actuele en veel voorkomende biologische praktijken in Nederland. “De deelconcepten hebben geen ander doel dan een niveauaanduiding: ze moeten noch gezien worden als een verplichte, noch als een volledige lijst van termen waarover vragen kunnen worden gesteld. In contexten kunnen nieuwe termen worden geïntroduceerd die in de context zelf worden toegelicht”¹.

Hieronder staat in een tabel met een beknopt overzicht van de vereisten voor ecologie in het HAVO en VWO centraal examen en SE. In cursief staan de vereisten die alleen voor het VWO gelden. Onderstreept zijn de concepten die alleen voor HAVO gelden.

 Wat opvalt met betrekking tot de formulering van de eindtermen, is dat deze

• een hoog abstractieniveau heeft,
• het precieze onderscheid tussen regulatie, zelforganisatie of interactie van ecosystemen van een academische orde is, met veel overlap.

Ook de omschrijving van het contextgebied Wereldbeeld heeft een hoge mate van abstractie.

In de CE vragen worden de vereisten mbt de ecologie vaak gecombineerd met de volgende vaardigheden uit de A eindtermen:

• Onderzoeken & Natuurwetenschappelijk instrumentarium hanteren
• Waarderen en oordelen
• Vorm-functie denken
• Ecologisch denken³
• Systeemdenken³
• Concepten gebruiken in Contexten³

[/collapse]

[collapsibles]

[collapse title=”1.2. Wat zijn verschillen tussen HAVO & VWO CE mbt ecologie?”]

Zoals in tabel 9 te zien is, zijn de verschillen tussen de syllabi van HAVO en VWO minimaal. Hieronder staan ze op een rij.

• Eindterm B 8.1: Energiestroom en B 8.3: Dynamiek en evenwicht
  Bij het VWO staan enkele extra concepten; foto- en chemo- autotroof, BNP, NPP, productiviteit, niche & microklimaat.
• Eindterm C3.1: Dynamiek en evenwicht
  Bij het VWO enkele extra concepten: gradiënt ecosysteem, indicatorsoort, genenpool, omslagpunt. Deze eindterm wordt bij HAVO alleen in het SE getoetst.

• Vaardigheid ‘concepten gebruiken in contexten’
  Voor HAVO kunnen vaardigheden en concepten getoetst worden in beroeps- en leefwereld contexten. Bij VWO geldt toetsing in leefwereld-, wetenschappelijke- en beroepscontexten waarvoor een wetenschappelijke opleiding wordt vereist.

Verschillen tussen de ecologievragen in de Centrale Examens van HAVO en VWO komt dus nauwelijks tot stand door verschillen in de syllabus.

[/collapse]

[/collapsibles]

2. VWO: Wat wordt gevraagd?

[collapsibles]

[collapse title=”2.1. Algemene kenmerken”]

Een VWO biologie examen bevat gem. 20 bladzijden en 37 vragen. Voor het beantwoorden van gem. 7 vragen (19%) is ecologische kennis nodig. Het examen bestaat uit clusters met 3-10 vragen, zie tabel 19. Elk cluster heeft een zakelijke titel (bijv. Kweekproject voor duurzame tong). De vragen worden vooraf gegaan door informatie over de context.

Niet alle vragen in een cluster met een ecologisch onderwerp zijn altijd ecologievragen. En omgekeerd komt ook voor: sommige ecologievragen staan ‘eenzaam’ in een cluster met een onderwerp over populatiegenetica (maagzweer) of fysiologie (zeeslak).

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”2.2. Contextgebieden en contexten”]

2.2.1. Welke onderwerpen hebben de contexten?
2.2.2. Welke type contexten komen voor?
2.2.3. Welke contextgebieden komen voor?

2.2.1 Welke onderwerpen hebben de contexten?

In ieder examen zitten gemiddeld 2 clusters met vragen over ecologie, zie tabel 19. Deze clusters hebben vaak een context met waarin een (onderzoeks)vraag centraal staat; zoals: Hoe verdwijnt een deel van de antropogene koolstof-uitstoot? Kan eendenkroos de eiwitrijke soja vervangen in veevoeder? Is gecontroleerd afbranden van bos een goede beheermaatregel? In tabel 19 staat een overzicht van de onderwerpen en de aantallen vragen in een cluster.

 2.2.2. Welke type contexten komen voor?

In onze analyse zien we dat ecologievragen geplaatst worden in mn. onderzoekscontexten en een enkele keer in een beroepscontext. Vaker komt het voor dat contexten die starten als een beroepscontext, een onderderzoekscontext worden (bijv. een melkveehouder of kweker voert in samenwerking met een onderzoeker een onderzoek uit). We konden geen van de contexten typeren als typische leefwereldcontexten voor leerlingen. De contexten hadden wel veel maatschappelijke relevantie en gingen zoals we hierboven laten zien over duurzaam natuur en landbouw beheer en in die zin, veel over hun toekomstige leefwereld! Ook zijn de gebruikte contexten wetenschappelijk actueel.

We hebben niet gekeken of een context voldoet aan alle 4 de kenmerken van een handelingspraktijk (beschrijving deelnemer(s), plaats van handelen, activiteit en doel). Hier doet SLO een onderzoek naar in het kader van monitoring en evaluatie vernieuwde examenprogramma’s. (verwijzing volgt als publicatie openbaar is).

 2.2.3. Welke contextgebieden komen voor?

In de syllabus van het VWO zijn bij de ecologieonderdelen contextengebieden geformuleerd op een hoog abstract niveau (zie tabel 19). Wat opvalt aan de onderwerpen in de clusters is dat verschillende contextgebieden uit het Examenprogramma gecombineerd terugkomen. Duurzaamheid in combinatie met een van de andere contextgebieden. De gebruikte ecologische contexten in de examens gaan over duurzaam beheer, duurzame energieproductie & duurzame voedselproductie. Voedselproductie komt het meeste voor (9/17). Binnen een contextgebied is er een variatie aan verschillende onderwerpen en activiteiten.

Opvallend aan de gebruikte contexten is aantal Nederlandse onderzoeken en onderzoekers, soms in samenwerking met een waterschap of een ondernemer. In enkele contexten figureert een ondernemer als initiator van een milieuvriendelijk initiatief en bij sommige blijft het in het midden of het de vragen zijn van de boswachter, een onderzoeker of een vrijwilliger. Door het benoemen van een rol nemen de vragen je mee om vanuit het perspectief van die rol naar de situatie te kijken.

In tabel 20 is een overzicht te zien van de concrete contexten per contextgebied die in het VWO CE voorkomen. Aangegeven is welke activiteit in de context centraal staat, wat de gevolgen daarvan zijn, en eventuele duurzame alternatieven.

De tabel laat zien dat het verhaal dat verschillende contexten/praktijken met elkaar verbindt overeenkomt, zie figuur 1.  Om voedselproductie te optimaliseren bewerken mensen de grond, onttrekken grondstoffen en voedsel (1). Ze gebruiken daarbij kunstmest, gewasbeschermingsmiddelen en produceren afval (2). Dit kan leiden tot uitputting van de bodem, uitspoeling en eutrofiering van omliggend gebieden en/of (accumulatie) schadelijke stoffen. Het gevolg hiervan is: degradatie van de bodem en verlies van biodiversiteit(3). De laatste decennia worden voor al die maatregelen duurzame alternatieven ontwikkeld en uitgeprobeerd.

[/collapse]

[collapsibles]

[collapse title=”2.3 Ecologische concepten “]

In de examenvragen wordt niet de kennis over contexten getoetst, maar het kunnen gebruiken van ecologische concepten bij het beantwoorden van een vraag binnen een specifieke context. In deze paragraaf komt aan de orde:

2.3.1. Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen voor in het CE?
2.3.2. Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen niet voor in het CE?
2.3.3. Welke ecologische concepten, die niet in de syllabus staan, komen voor in het CE ⁴?

2.3.1. Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen voor in het CE?

In onderstaande tabel staat van de concepten uit de syllabus⁵ aangegeven of ze al dan niet voorkomen in de VWO examens (2012-16).

In tabel 21A is te zien dat in de examens, alle concepten die horen bij de eindtermen Energiestromen (B8.1) enkele keren aan de orde komen. De concepten die horen bij Kringlopen (B8.2), Dynamiek en evenwicht (B8.3) en Voedselrelaties (D4.1) zijn op 2-3 na terug te vinden. Soms worden de specifieke concepten weliswaar niet genoemd, maar gaan de contexten er wel over.

Wat opvalt is

• dat geen van de concepten in de helft of meer dan de helft van de examens voorkomt.
• De concepten: uitspoeling, ecosysteem en productiviteit komen weliswaar meer dan 5 keer voor, maar in minder dan de helft van de examens

Kortom, leerlingen moeten veel verschillende concepten kennen, en daarvan komt relatief weinig terug in de CE´s (43/ 68).

Voor een praktische toepassing in de klas of opleiding, is een conceptlijst beschikbaar op alfabetische volgorde.

2.3.2. Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen niet-weinig voor in het CE?

 Er zijn ook concepten die wel in de syllabus staan maar die niet of zeer weinig gebruikt worden in de onderzochte examens, zie tabel 20, 21. Dit zijn voornamelijk concepten die samenhangen met subdomein C3 Zelforganisatie van ecosystemen (dynamiek en evenwicht). De concepten uit C3, die vaker voorkomen, staan ook in andere eindtermen (bijv. de concepten biodiversiteit, concurrentie, gradiënt ecosysteem).

 2.3.3. Welke ecologische concepten, die niet in de syllabus staan, komen voor in het CE?

In de examens komen ecologische concepten en begrippen voor die wel in examens bekend worden verondersteld, maar niet in de syllabus of examenprogramma genoemd worden, zie onderstaande tabel.

Opvallend is dat de concepten vooral in verband met de contexten voorkomen: (duurzame) voedselproductie, energieproductie en beheer. Concepten rond bodem komen bij de VWO vragen vooral voor in het kader van voedselproductie en beheer.

[/collapse]

[collapsibles]

[collapse title=” 2.4. (Voor)kennis van scheikunde”]

Leerlingen die geen scheikunde en/of natuurkunde volgen missen bepaalde kennis van de vakken die bekend verondersteld wordt, aldus de syllabus ⁶. De in de syllabus genoemde natuurkundige begrippen spelen geen rol in het CE.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de scheikundige begrippen die voorkomen met een verwijzing naar de examens waarin ze voorkomen.

In alle examens komen begrippen uit het vak scheikunde voor; gem. 5X per examen. Ze worden bekend verondersteld. Het betreft 47 verschillende begrippen (hieronder ook molecuulformules of combinaties zoals overmaat N).

Een enkele keer, maar vaker dan in HAVO examens wordt een molecuulformule weergegeven. Soms komen in een tekening de naam en de molecuulformule van een stof samen voor, maar vaker één van beide. Leerlingen moeten dus de naam bij de formule kennen om een tekening goed te kunnen interpreteren, zie bijv. fig. 3.

Deze figuur bevat naast de namen en molecuulformules ook afkortingen van aminozuren die leerlingen of moeten weten of op moeten kunnen opzoeken in BINAS. In fig. 2a staat de scheikunde in dienst van het begrijpen van het ecologisch proces.

Figuur 2b is een gedetailleerder plaatje van dezelfde reactie, met waterstof acceptoren, enzymen en ATP. De vraag is hier minder gericht op de ecologische betekenis van denitrificatie, maar op de betekenis van de reactie voor de bacterie zelf.

 De opgaven die voorkennis uit de scheikunde vragen gaan, (bijna allemaal) over de volgende onderwerpen:

• assimilatie en (an)aerobe dissimilatieprocessen
• processen in de C- en N-kringloop
• eutrofiering /uitspoeling

Scheikundige begrippen die samenhangen met de stikstofkringloop worden 28/54x genoemd in 8 examens en scheikundige begrippen die samenhangen met de koolstofkringloop worden 14/54x in 4 examens genoemd.

De stikstofkringloop of onderdelen daarvan worden getoetst in relatief veel vragen waarin veel verschillende begrippen en molecuulformules gebruikt worden, zie bijvoorbeeld VWO-2014-I-10, 11; fig.2a,b.

 [/collapse]

[collapsibles]

[collapse title=”2.5 Vaardigheden in VWO examens”]

In de CE vragen worden de vereisten mbt de ecologie vaak gecombineerd met de volgende vaardigheden uit de A eindtermen:

2.5.1. Onderzoeken & Natuurwetenschappelijk instrumentarium hanteren
2.5.2. Waarderen en oordelen
2.5.3. Ecologisch denken⁷, systeemdenken⁷ en concepten gebruiken in contexten⁷

2.5.1. Onderzoeksvaardigheden & hanteren van wetenschappelijk instrumentarium

In onderstaande tabel staat hoe vaak de (deel)vaardigheden met betrekking tot onderzoeksvaardigheden en het wetenschappelijk instrumentarium hanteren in de geanalyseerde examens wordt getoetst. 

Opvallende uitkomsten

• • In vergelijking met de examens VMBO-GT en HAVO worden onderzoeksvaardigheden weinig getoetst in een ecologische context. In de 10 examens komen er in 2 examens 3 vragen over. Dat is minder dan bij HAVO (7x) en VMBO-GT (6x).
  • Bij het bekijken van de vragen is duidelijk dat het een ecologisch onderzoek betreft, maar voor het beantwoorden van de vraag is vooral kennis over het opzetten van een onderzoek nodig en geen ecologische kennis.
  • De vaardigheid wetenschappelijk instrumentarium hanteren wordt vaak getoetst in een ecologische context. In 10 examens wordt 20x een beroep gedaan op deze vaardigheden. Dat is absoluut en relatief meer dan bij HAVO (18x), maar minder dan bij VMBO-GT (30x).
  • Wat in de examens gebruikt moet worden uit het wetenschappelijk instrumentarium is gevarieerd. Het gaat om het lezen van allerlei figuren. Een enkele keer maken leerlingen zelf een figuur (energie stroomschema, 12-II-25 ) of voegen enkele pijlen toe aan een figuur (12-I-5).
  • Opvallend in vergelijking met HAVO en VMBO-GT is de mate van abstractie en complexiteit van figuren. Deze geven bijna altijd processen weer, die leerlingen moeten kunnen interpreteren om een antwoord te kunnen geven; zie voorbeeld fig 2 en 3.
  • Een enkele keer wordt een figuur gegeven van processen die niet direct nodig zijn om de vraag te beantwoorden, maar de context ondersteunen, zie fig 4.

• De lijngrafieken en staafdiagrammen zijn in de VWO examens niet of weinig complexer dan in HAVO of VMBO-GT examens. De vragen zijn zeker complexer, zie fig 5.
• Het voor de ecologie iconische voedselweb komt 1x voor (itt HAVO examens waar elk jaar een voedselweb/keten voor komt)
• Berekeningen komen bijna niet voor in ecologievragen (1x in de 10 examens).

2.5.2. Waarderen en oordelen

Waarderen en oordelen is een nieuwe vaardigheid binnen het programma die ook in ecologievragen getoetst wordt (beschrijving). In meer dan de helft van de examens (6x), komt één vraag voor waarin aan leerlingen wordt gevraagd een argument te geven voor en/of tegen een bepaalde bewering, zie tabel 25. De bewering heeft vaak betrekking op een probleem of de waarde van een alternatief.

[beschrijving: A9 Waarderen en oordelen: De kandidaat kan in contexten een beargumenteerd oordeel geven over een situatie in de natuur of een technische toepassing, en daarin onderscheid maken tussen wetenschappelijke argumenten, normatieve maatschappelijke overwegingen en persoonlijke opvattingen].

Wellicht denkt men bij deze vaardigheid aan vragen waarin de leerlingen naar hun mening wordt gevraagd en dat (bijna) alle antwoorden goedgekeurd worden. Dat blijkt niet het geval. Bij het antwoorden moet een leerling gebruik maken van de in de context gegeven informatie of vanuit daar verder redeneren om tot een beargumenteerd oordeel, achterliggende reden of argumentatie te komen, zie bijvoorbeeld fig. 6a,b,c. 

2.5.3. Ecologisch denken, systeemdenken en concepten gebruiken in contexten

Deze vaardigheden worden sinds 2015 HAVO & 2016 VWO voor het eerst getoetst. Al deze vaardigheden zijn, volgens ons, een vorm van hoger orde denken, waarbij leerlingen relaties leggen. Toegepast op de ecologie vraagt:

• Ecologisch denken inzicht in relaties tussen ingrijpen van de mens en de gevolgen in een ecosysteem.
• Systeemdenken, relaties tussen organisatieniveaus van ecosysteem tm moleculair en vice versa.
• Concept-context denken; het gebruik van ecologische concepten in relatie tot concrete biologische praktijken bij voedselvoorziening, energievoorziening en natuurbeheer.

In tabel 26 staan voorbeeld vragen van ecologisch denken en systeemdenken weer gegeven.
 

Tabel 26. Systeemdenken & Ecologisch denken in de ecologievragen VWO CE (2012-16)

 [Ecologische denken (A12): De kandidaat kan in contexten op het gebied van duurzaamheid redeneringen hanteren waarbij uitgewerkt wordt wat de gevolgen van interne of externe veranderingen in een leefgemeenschap of ecosysteem zijn.]

[Systeemdenken (A14): De kandidaat kan in contexten een onderscheid maken tussen verschillende organisatieniveaus, relaties binnen en tussen organisatieniveaus uitwerken en uiteenzetten hoe biologische eenheden op verschillende organisatieniveaus zichzelf in stand houden en ontwikkelen.]

[Contexten (A15 HVO, A16 VWO): (cursief alleen VWO) De kandidaat kan de in A genoemde vaardigheden en de in domein B tot en F genoemde concepten ten minste gebruiken in wetenschappelijke contexten, in beroepscontexten (waarvoor een wetenschappelijke opleiding is vereist) en in leefwereld contexten]

In praktijk lijken in de ecologievragen verschillende vaardigheden gecombineerd voor te komen en vaak moeilijk te onderscheiden van elkaar. Bijvoorbeeld de volgende vragen, figuur 7.a,b,c,d. 

Het lijkt ons voor het aanleren van de verschillende manieren van denken niet van belang deze voor leerlingen precies te onderscheiden. De basis van al deze manieren van denken is relaties herkennen en leggen. Dit is in de les of thuis te oefenen. 

[/collapse]

[/collapsibles]

3. Wat zijn aandachtspunten?

[collapsibles]

[collapse title=”3.1. Algemene kenmerken”]

Naar aanleiding van de analyse van het examenprogramma, syllabus en examens zijn de volgende punten opvallend en kunnen aandachtspunten zijn bij het behandelen van het onderwerp in de klas.

• De eindtermen VWO verschillen nauwelijks van die van de HAVO. Echter, de examenvragen zijn zeer verschillend voor HAVO en VWO; door verschillen in gebruikte concepten, gevraagde voorkennis scheikunde, en complexiteit van de niet tekstuele informatie.
• De VWO CE’s bevatten absoluut de minste ecologie vragen. Procentueel bevat een VMBO_GT CE gemiddeld de minste ecologievragen.
• VWO: 7 (19%), VMBO: 8 (16%), HAVO: 13 (30%).
• Het VWO examen omvat het minste aantal blz; nml 20, 1 blz. minder de HAVO en 4 blz. minder dan VMBO, zie tabel 7.

Aandachtspunt docent:

• 19% van de examenvragen gaan over ecologie of toetst onderzoek in een ecologisch onderzoek. Waarschijnlijk wordt er in het VWO biologieonderwijs geen 19% van de tijd aan ecologie besteed.
• Een groot deel van de ecologie in de syllabus (bij HAVO en VWO) valt onder de subdomeinen kringlopen, energiestromen en voedselrelaties. Hierbij zijn concepten uit de stofwisseling zoals assimilatie & dissimilatie, aeroob & anaeroob, autotroof & heterotroof en energie zeer belangrijk (zie tabel 1 en 2). Deze onderdelen van de stofwisseling komen elders in het curriculum aan de orde. Dit vraagt aandacht in de les voor het kunnen toepassen van stofwisselingsconcepten binnen ecologische vraagstukken, (zie ook Ummels, 2014).

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”3.2. Contextgebieden en contexten”]

• De contextgebieden uit de syllabus komen in de vragen gecombineerd terug.
• De ecologische contexten zijn (ook binnen één contextgebied) heel divers.
• De gebruikte contexten mbt ecologievragen zijn vooral onderzoekscontexten. Of ze starten als beroepscontext en worden een onderzoekscontext. Een beroepscontext komt een enkele keer voor en een typische leefwereldcontext ontbreekt.
• De gebruikte contexten zijn wetenschappelijk actueel en/of maatschappelijk relevant. Zodoende biedt de contextinformatie ook een aanvulling op de kennis van docenten.

Aandachtspunt docent:

• Zelf contexten bedenken en uitwerken in het onderwijs kost veel tijd. De in examenvragen uitgewerkte concrete contexten kunnen ook een bron zijn van voorbeelden en toetsvragen in de klas. Binnen ecologiecontexten en vragen worden veel verbanden gelegd met fysiologische processen en stofwisselingsprocessen op cellulair niveau.
• De gebruikte contexten zijn wetenschappelijk actueel en/of maatschappelijk relevant. Zodoende biedt de contextinformatie een aanvulling op de kennis van docenten.
• De meeste ecologische contexten hebben een structuur, die in een cluster vragen geheel of gedeeltelijk aan de orde komt. Voor leerlingen is het zinvol deze structuur van de contexten te herkennen om greep te krijgen op de context en de vraag.
• De structuur:
  1. Er is een verandering opgetreden (in klimaat, bodem of dichtheid organismen, etc.).
  2. De gevolgen zijn niet altijd positief.
  3. Zijn er alternatieven?
  4. Zijn die een oplossing?
     Zie tabel 19&20 voor concrete onderwerpen en activiteiten in contexten.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”3.3. Ecologische concepten”]

• Leerlingen horen veel ecologische concepten te kennen (ong. 70). In de examens worden ong. 40 verschillende ecologische concepten gebruikt. In tabel 12 staan ze geordend volgens eindtermen. In tabel 13 staan de concepten in alfabetische volgorde.
• Geen van de concepten komt in de helft of meer dan de helft van de examens voor.
• In alle examens komen concepten die horen bij de eindtermen Energiestromen (B8.1), Kringlopen (B8.2), en Voedselrelaties (D4.1) een enkele keer aan de orde.
• Concepten die samenhangen met subdomein C3 Zelforganisatie van ecosystemen (dynamiek en evenwicht) komen niet of zeer weinig voor. De concepten uit C3, die vaker voorkomen, staan ook in andere eindtermen (bijv. concepten biodiversiteit, concurrentie, gradiënt ecosysteem).
• In het CE komen ecologische concepten en begrippen voor die bekend worden verondersteld, maar niet in EP & syllabus genoemd worden. De concepten hebben veelal te maken met de keuze van de contexten. Bijvoorbeeld vragen rond bodem en de rol van micro-organismen, landbouw en gewasbescherming ivm voedselproductie of natuurbeheer, of vragen over de oorzaken en gevolgen van verschillende emissies ivm het broeikaseffect en duurzame energieproductie.

Aandachtspunten docent:

• Het behandelen van de ecologische concepten die in CE voorkomen, maar niet in syllabus vermeld zijn. Bijvoorbeeld rond bodem & bemesting of verschillende vormen van gewasbescherming. Wanneer deze begrippen ook niet in een methode voorkomen zijn leerlingen bij het maken van de ecologievragen op achterstand.
• Het ontbreken van vragen ivm C3 Zelforganisatie van ecosystemen (dynamiek en evenwicht) wil niet zeggen dat vragen daarover ook de volgende jaren niet in de examens zitten. Maar er is minder oefenmateriaal voor de leerlingen.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”3.4. (Voor)kennis van scheikunde”]

• De ecologievragen bevatten veel verschillende concepten uit het vak scheikunde (48). Scheikundige begrippen komen in de gem. in 5 van de 7 ecologie vragen per examen voor in vragen of figuren, zie figuur 2.
• Deze vragen gaan, mn over de volgende onderwerpen:
  1. processen in de C- en N-kringloop
  2. assimilatie en (an)aerobe dissimilatieprocessen
  3. eutrofiering /uitspoeling

Vooral begrippen die samenhangen met de N-kringloop (28/54 x) en in mindere mate C-kringloop (14/54x).

Aandachtspunt docent: Vooral leerlingen die geen scheikunde in hun pakket hebben moeten hierop worden voorbereid. Wellicht kan BINAS hierbij een ondersteunende rol bij spelen.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”3.5. Vaardigheden”]

Per vaardigheid worden, naar aanleiding van de analyse van het examenprogramma, syllabus en examens, de belangrijkste conclusies en aandachtspunten voor de docent op een rij gezet.

3.5.1 Onderzoeksvaardigheden & hanteren van wetenschappelijk instrumentarium
3.5.2 Waarderen en oordelen
3.5.3 Ecologisch denken, systeemdenken en concepten gebruiken in contexten

3.5.1 Onderzoeksvaardigheden & hanteren van wetenschappelijk instrumentarium

• In vergelijking met de examens VMBO-GT en HAVO worden onderzoeksvaardigheden weinig getoetst in een ecologische context. In de 10 examens komen in 2 examens er 3 vragen over.
• Voor het beantwoorden van deze vragen is kennis over het opzetten van een onderzoek nodig en geen ecologische kennis.
• De vaardigheid wetenschappelijk instrumentarium hanteren wordt gem. 2x per examen getoetst in een ecologische context. In 10 examens wordt nl. 20x een beroep gedaan op deze vaardigheden.
• De getoetste deelvaardigheden zijn gevarieerd. Het gaat vaak om het lezen van allerlei figuren. Een enkele keer maken leerlingen zelf een figuur (energie stroomschema, 12-II-25) of voegen enkele pijlen toe aan een figuur (12-I-5).
• De mate van abstractie en complexiteit in de figuren is hoog. De figuren gaan voornamelijk over processen, zie figuur 3.
• De lijngrafieken en staafdiagrammen zijn in de VWO examens niet of weinig complexer dan in HAVO of VMBO-GT examens. De vragen zijn zeker complexer, zie fig.5.
• Het voor de ecologie iconische voedselweb komt 1x voor (i.t.t. HAVO examens waar elk jaar een voedselweb/keten voorkomt).
• Berekeningen komen bijna niet voor in ecologievragen (1x in de 10 examens). 

Aandachtspunten docent: oefenen van leren lezen van complexe figuren van processen. Een suggestie is dit te oefenen mbv BINAS. Leerlingen leren de BINAS figuren beter interpreteren en daardoor misschien ook complexe figuren in het algemeen.

3.5.2 Waarderen en oordelen

• In meer dan de helft van de examens komt een vraag voor waar aan leerlingen gevraagd wordt een argument te geven voor en/of tegen een bepaalde bewering. De bewering heeft vaak betrekking op een probleem of de waardering van een alternatief, zie figuur 6.

Aandachtspunten docent: oefenen met leerlingen, m.n. logische opbouw van het antwoord met gebruik van info uit de tekst.

3.5.3 Ecologisch denken, systeemdenken en concepten gebruiken in contexten 

• In de ecologievragen zijn de verschillende soorten ‘denken’ vaak lastig te onderscheiden. De basisvaardigheid onder al deze manieren van denken is het schematiseren van teksten en daarbij herkennen van het type relatie (bijv. oorzaak-gevolg, of tussen 2 organisatie niveaus), zie figuur 7.

Aandachtspunten docent: Oefenen onderliggende basisvaardigheid (schematiseren van teksten, en daarbij herkennen van het type relatie), bijv. door korte wetenschappelijke artikeltjes of berichten samen te leren vatten in een oorzaak-gevolg schema.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”Noten”]

[1] Syllabi worden per jaar vastgesteld door het College voor Toetsen en Examens (CvTE) en 2 jaar voor het betreffende examen gepubliceerd in www.examenblad.nl. Voor het deel van havo en vwo dat het SE toetst, heeft de SLO een handreiking geschreven; Handreiking schoolexamen biologie havo/vwo. Bij het examenprogramma geldig vanaf schooljaar 2013-2014. Door: A. Taminiau, H. Schalk en A. Legierse Uitgave: Enschede, SLO, 2012.

[2] De toelichting bij de contextgebieden is een samenvatting uit: SLO (2012) Handreiking schoolexamen biologie havo/vwo bij het examenprogramma geldig vanaf 2013-2014 pag. 32.

[3] Ecologisch denken, systeemdenken en concept-context denken zijn vaardigheden die sinds 2015 HAVO & 2016 VWO voor het eerst getoetst worden. Al deze vaardigheden zijn een vorm van hoger orde denken, waarbij leerlingen relaties leggen. Toegepast op de ecologie vraagt ecologisch denken inzicht in relaties tussen ingrijpen van de mens en de gevolgen in een ecosysteem. Systeemdenken, relaties tussen organisatieniveaus van ecosysteem tm moleculair en vice versa. Concept-context denken; het gebruik van ecologische concepten in relatie tot concrete biologische praktijken bij voedselvoorziening, energievoorziening en natuurbeheer.

[4]Het gebruik van concepten in CE die niet in de syllabus is niet verboden (zie par. Wat zijn de eindtermen […]). Rekening houden met veelvoorkomende (lastige) concepten die niet in syllabus genoemd worden, kan leerlingen beter voorbereiden op het CE.

[5] Bron: CvE (2014) Biologie HAVO syllabus Centraal Examen 2016, zie Examenblad.nl

[6] Syllabus CE examen 2016, pag 30. Te vinden op www.examenblad.nl

[7] Ecologisch denken, systeemdenken en concept-context denken zijn vaardigheden die sinds 2015 HAVO & 2016 VWO voor het eerst getoetst worden. Al deze vaardigheden zijn een vorm van hoger orde denken, waarbij leerlingen relaties leggen. Toegepast op de ecologie vraagt ecologisch denken inzicht in relaties tussen ingrijpen van de mens en de gevolgen in een ecosysteem. Systeemdenken, relaties tussen organisatieniveaus van ecosysteem tm moleculair en vice versa. Concept-context denken; het gebruik van ecologische concepten in relatie tot concrete biologische praktijken bij voedselvoorziening, energievoorziening en natuurbeheer.

[/collapse]

[/collapsibles]