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

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 worden in het CE 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, en
• 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 m.b.t. de ecologie vaak gecombineerd met de volgende vaardigheden uit de A eindtermen:

• Onderzoeken & Natuurwetenschappelijk instrumentarium hanteren
• Waarderen en oordelen
• Vorm-functie denken
• Ecologisch denken²
• Systeemdenken³
• Concepten gebruiken in Contexten³

[/collapse]

[/collapsibles]

[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. HAVO: Wat wordt gevraagd?

[collapsibles]

[collapse title=”2.1. Algemene kenmerken van het HAVO examen”]

Een HAVO examen biologie bestaat uit gem. 21 bladzijden en 44 vragen. Voor het beantwoorden van gem. 13 (30%) van de vragen is ecologische kennis nodig. Het examen bestaat uit clusters van 3-10 vragen, zie tabel 10. Elk cluster heeft een titel, die vaak niet zakelijk is maar dubbelzinnig (bijv. ‘Zwart goud’ of ‘Pandapoep geeft hoop’). 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 als onderwerp: slangengif, Groenlands DNA of rabiës.

De dichtheid van biologische informatie in de HAVO CE’s is lager dan in de VMBO-GT CE’s. Een verklaring is het verhalende aspect van de contexten in de HAVO CE’s. In de contexten worden de handelingspraktijk , personen en hun activiteiten beschreven (er worden bijv. in een vraag vijf leerlingen elk bij naam genoemd). In de VMBO-GT figureert een enkele keer een persoon.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

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

Algemene aspecten

In ieder examen zitten gem. 4 clusters met vragen over ecologie, zie tabel 10. De informatie bij clusters met ecologievragen, gaat over (duurzame) voedsel- of energieproductie, (duurzaam) natuurbeheer of over organismen in een ecosysteem zonder een specifieke context.

In tabel 11 is een overzicht te zien van de concrete contexten per contextgebied die in het HAVO CE voorkomen. Aangegeven is welke activiteit in de context centraal staat, wat de gevolgen daarvan zijn, en eventuele duurzame alternatieven.

Welke contextgebieden komen voor?

Wat opvalt, is dat verschillende contextgebieden uit het examenprogramma gecombineerd terugkomen. Duurzaamheid in combinatie met een van de andere contextgebieden.

Toelichting
Onder het contextgebied Duurzaamheid zijn in de Handreiking² twee aspecten geformuleerd (zie tabel 9):

1. gebruiken en beheren van natuurlijke hulpbronnen, zodanig dat toekomstige generaties van de hulpbronnen gebruik kunnen blijven maken, en

2. natuurbeheer gericht op in stand houden van biodiversiteit of het regenereren van biotopen en cultuurlandschappen.

De eerste vorm van duurzaamheid is in de examens altijd gekoppeld aan andere contextgebieden zoals voedselproductie en energieproductie. Het tweede aspect van duurzaamheid komt als beheer van natuurgebieden in een aantal examens terug.

Wanneer we de examens van de laatste vijf jaar op een rij zetten (tabel 11), zien we dat de contextgebieden Duurzaamheid, Voedselproductie en Energieproductie in de examens inhoud gekregen hebben in zeer diverse biologische praktijken.

Toelichting

[Informatie en vragen over Duurzame Voedselproductie gaan over het verhogen van de bodemvruchtbaarheid en het tegengaan van uitspoeling, mogelijke vleesvervangers, biologische bestrijding die al dan niet goed afloopt of over nieuwe gewassen die beter passen bij de veranderende omstandigheden waarin ze gekweekt moeten worden (zie tabel 2).

Bij Duurzame Energieproductie gaan clusters met informatie en vragen over de gevolgen van de opwarming van de aarde voor dieren en planten. Elk jaar zit in een tijdvak een cluster met vragen in de context van ontwikkeling van biobrandstoffen.

Duurzaam Natuurbeheer komt aan de orde in vragen over hoe exoten uitgeroeid moeten worden, over de rol van veenmos en bacteriën bij het behoud van hoogveen en het tegengaan van het broeikaseffect, of hoe brand gebruikt kan worden voor het op peil houden van biodiversiteit in een natuurgebied.]

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.                                                                                                                                   

Toelichting per contextgebied

[Bij ecologievragen in het contextgebied Duurzaamheid en Voedselproductie moeten leerlingen mbv ecologische concepten de resultaten en gevolgen van traditionele voedselproductie en/of van duurzame alternatieven beschrijven en verklaren.

Bij Duurzame Energieproductie gaat het ook om gevolgen van het huidige energie gebruik en van de ontwikkeling van alternatieve energiebronnen waarbij gebruikt gemaakt wordt van (afvalproducten van) organismen.

Bij Duurzaam Natuurbeheer om de gevolgen van vermesting, verdroging, verzilting of versnippering in natuurgebieden en de mogelijkheden en randvoorwaarden voor verbetering of herstel.]

Bij minstens één op vier clusters waarin ecologische vragen voorkomen gaat de informatie niet over een context maar over organismen in hun leefomgeving.

Voorbeelden

[Voorbeelden: de relatie tussen bijen en bloemen(2013-II), symbiose bij orchideeën(2015-II), peuken in vogelnesten(2015-II), het leven van de zeevonk (2016-I) of het verband tussen de kleur van bladeren en het voorkomen van bladluizen (2015-I).]

Tot slot; een enkele keer zit er een ecologievraag in een niet-ecologische cluster van vragen.

Voorbeelden

[Voorbeelden: de evolutie van walvissen(2014-I), de werking van het afweersysteem in verband met rabiës (2014-I) of de Groenlanders van weleer (2012-II).]

Welke typen contexten komen voor?

‘In de voorbeelden voor havo is gezocht naar voorbeelden voornamelijk uit beroeps- en leefwereldcontexten. Kandidaten moeten er rekening mee houden dat tijdens de examens andere typen contexten kunnen voorkomen’, aldus de syllabus. In onze analyse zien we dat er mbt ecologievragen meer veel onderzoekscontexten, dan beroeps- of leefwereldcontexten samen voorkomen. Daarnaast komt het voor dat contexten die starten als een beroeps- of leefwereldcontext een onderderzoekscontext worden (een kweker voert (al dan niet in samenwerking) een onderzoek uit of er wordt een onderzoek uitgevoerd door leerlingen. Hierdoor bleek het lastig om precieze aantallen van elk type context te bepalen. De gebruikte contexten bij de ecologievragen zijn wetenschappelijk actueel en/of maatschappelijk relevant. De leefwereldcontexten gaan mn over leerlingen die voor schoolopdrachten onderzoek moeten uitvoeren.

[well size=”sm”]
NB. 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.

[/well]

[/collapse]

[/collapsibles]

[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:

• Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen voor in het CE?
• Welke ecologische concepten, uit de syllabus, komen niet voor in het CE?
• Welke ecologische concepten, die niet in de syllabus staan, komen voor in het CE ³?

In tabel 12 staat een overzicht van alle ecologische concepten die in de CE examens HAVO van de afgelopen 5 jaar zijn gebruikt, en of ze wel of niet in de syllabus voorkomen.

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

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

In tabel 12 is te zien dat in alle examens de concepten die horen bij de eindtermen Energiestromen (B8.1), Kringlopen (B8.2), en Voedselrelaties (D4.1) aan de orde komen, op trofisch niveau na (B8.1, D4.1). De concepten biotische en abiotische factor (8.3 en 4.2) en de concepten rond predatie komen het meest voor in examens.

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

In tabel 12 is ook te zien dat de volgende concepten in de onderzochte examens niet of maar 1 keer voorkomen.

• Begrippen in verband met de N-kringloop, zoals stikstofbinding, denitrificatie, ammonificatie, uitspoeling, eutrofiering,
• Specifieke concepten die met Dynamiek en evenwicht (B8.3) te maken hebben, zoals habitat, geboorte, sterfte en migratie.
• Mbt de Eindterm Interactie met abiotische factoren (D4.2) zijn beperkende factoren 1x, en optimum, persistent en biologisch afbreekbaar niet in de examens te vinden.
• Itt de ecologie vragen in het VMBO-GT komen in de HAVO examens nauwelijks ecologie vragen voor in samenhang met aanpassing.

Het feit dat deze begrippen de laatste vijf jaar nauwelijks in de examens voorkomen wil niet zeggen dat dat de komende jaren ook het geval zal zijn.

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

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

Opvallend is dat de concepten vooral te maken hebben in contexten over; bodem, duurzame voedselproductie, duurzame energieproductie. Tot slot staan in de tabel losse concepten, die niet aan een specifieke context gebonden zijn.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

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

Leerlingen die geen scheikunde en/of natuurkunde volgen, missen bepaalde kennis die bekend verondersteld wordt, aldus de syllabus⁵. De in de syllabus genoemde natuurkundige begrippen lijken nauwelijks een rol te spelen in het CE. Alleen het begrip radioactief komt een enkele keer voor.

Tabel 15 geeft een overzicht van de scheikundige begrippen die in ecologievragen voorkomen.

Uit tabel 16 is af te leiden dat in gem. 5 van de 12 ecologievragen per examen begrippen uit het vak scheikunde voorkomen (zie fig. 2 voor een voorbeeld vraag uit CE). Een enkele keer wordt een molecuulformule weergegeven, zoals in de syllabus staat aangegeven. In sommige vragen worden scheikundige begrippen bekend verondersteld bij het interpreteren van gegevens of informatie. In andere vragen, bijv. in figuur 3, wordt expliciet naar scheikundige kennis gevraagd.

De ecologie opgaven die voorkennis uit de scheikunde veronderstellen gaan over de volgende onderwerpen:

• basale kennis over een chemische reactie of samenstelling van organische stof(fen)
• assimilatie en (an)aerobe dissimilatieprocessen, samenhangend met
• de productie van biobrandstof en processen in de C- en N-kringloop

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”2.5. Vaardigheden “]

In de ecologie vragen (HAVO CE) wordt een beroep gedaan op de volgende vaardigheden uit de A eindtermen:

2.5.1. Onderzoeken & Natuurwetenschappelijk instrumentarium hanteren
2.5.2. Waarderen en oordelen
2.5.3. Ecologisch denken⁶, systeemdenken⁶ en concepten gebruiken in contexten⁶

2.5.1. Onderzoeksvaardigheden & wetenschappelijk instrumentarium hanteren

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 de helft van de examens komen onderzoeksvaardigheden in een ecologische context aan de orde. Daarvan vormt het opzetten van een (deel van) ecologisch onderzoek een belangrijk deel.
• In de onderzochte ecologievragen staan 32 afbeeldingen waarvan 80 % dient als illustratie het organisme dat onderwerp van de context was. De afbeeldingen die nodig zijn bij het beantwoorden van een vraag (20%) zijn grafieken of diagrammen.
• In bijna elk examen zitten gem. één of twee ecologievragen, waarin leerlingen grafieken of diagrammen moeten interpreteren (zie figuur 4) of zelf tekenen.
• Een enkele keer wordt gevraagd een andersoortig figuur te interpreteren, bijv. een piramide van aantallen of silhouet van vogels, zie figuur 5a en b.

• In de helft van de examens komt de vraag naar het tekenen van een voedselketen met de richting van energiestromen voor.
• Berekeningen komen een enkele keer voor in ecologievragen. 

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 komen 1 of meer vragen voor waarin aan leerlingen wordt gevraagd een argument te geven voor en/of tegen een bepaalde bewering. Bijna de helft van die vragen zit in de examens van 2016, zie tabel 18.

 [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.

2.5.3. Ecologisch denken, systeemdenken en concepten gebruiken in contexten

Deze vaardigheden worden sinds 2015 HAVO & 2016 VWO voor het eerst in het CE 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 (beschrijving examenprogramma (EP).
• systeemdenken, relaties tussen organisatieniveaus van ecosysteem tm moleculair en vice versa (beschrijving EP).
• concept-context denken; het gebruik van ecologische concepten in relatie tot concrete biologische praktijken bij voedselvoorziening, energievoorziening en natuurbeheer. (beschrijving EP).

[ 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): (in NL beter bekend als jojo-denken). 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]

Wanneer we de ecologievragen uit het HAVO examen analyseren blijkt dat die verschillende soorten denken elkaar lijken te overlappen en vaak lastig te onderscheiden zijn. Bijvoorbeeld de volgende vraag; figuur 7a (HAVO 2015-II-35).

De vraag doet een beroep op systeemdenken, ecologische denken en de vraag staat in een beschreven context over schimmels en de productie van biobrandstof. Voor andere voorbeelden, zie figuur 7.b,c (HAVO15-I-11 en HAVO15 -II-31).

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. Samenvatting en aandachtspunten voor docenten?

[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.

Algemene kenmerken examen biologie: aantal ecologie vragen & tekstualiteit

• De eindtermen HAVO en VWO verschillen nauwelijks, zie. [link naar wat zijn verschillen tussen HAVO & VWO CE…}
• 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 HAVO CE’s bevatten absoluut en relatief de meeste ecologievragen.
• HAVO: 13 (30%), VWO: 7 (19%), en VMBO: 8 (16%).
• Het HAVO examen omvat 3 blz. minder dan een VMBO examen, maar gem. 1 blz. meer dan een VWO examen, zie tabel 7.

• De dichtheid van biologische informatie in de HAVO CE’s is veel lager in vergelijking met een VMBO-GT examen, zie. [link naar algemene kenmerken HAVO]

Aandachtspunten docent

• 30% van de examenvragen gaan over ecologie of toetst onderzoek in een ecologisch onderzoek. Er wordt waarschijnlijk geen 30% van de onderwijstijd 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, Duurzaamheid, Voedselproductie en Energieproductie komen in de vragen gecombineerd terug, zie tabel 11.

• De ecologische contexten zijn (ook binnen één contextgebied) heel divers, zie tabel 11.
• De gebruikte contexten zijn vooral onderzoekscontexten. Daarnaast verschuiven contexten die starten als beroeps- of leefwereld contexten. Het wordt een onderzoekscontext of leerlingen voeren een onderzoekje uit.

Aandachtspunten docent:

• Zelf contexten bedenken en uitwerken kost veel tijd. De vragen in het kader van contexten in de CE’s, kunnen goed gebruikt worden bij de verwerking van en formatieve toetsen over het ecologische onderwerpen. Deze CE-contexten zijn mn onderzoekscontexten, zodat op deze manier, dit type context, naast de beroeps- en leefwereld contexten uit de methode wordt geoefend.
• 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 11 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 syllabus). 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.
• In alle examens komen de concepten die horen bij de eindtermen Energiestromen (B8.1), Kringlopen (B8.2), en Voedselrelaties (D4.1) (tabel 9) aan de orde.
• Een aantal begrippen uit de syllabus komt maar eén keer of helemaal niet voor in de examens van de laatste vijf jaar (tabel 12). Dat wil niet zeggen dat dat de komende jaren ook het geval zal zijn.
• In het CE komen ecologische concepten en begrippen voor die bekend worden verondersteld, maar niet in Examenprogramma & syllabus genoemd worden; de begrippen hebben vaak te maken met de contexten. Begrippen rond bodem, bemesting en vormen van gewasbescherming in het kader van (duurzame) voedselproductie (tabel 14).

Aandachtspunt docent:

• behandelen van de ecologische concepten die in het CE voorkomen, maar niet in syllabus vermeld zijn, bijvoorbeeld die rond bodem & bemesting en gewasbescherming en rond duurzame energieproductie die veel in het CE voorkomen, maar niet in de syllabus wordt genoemd (tabel 14).

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

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

• Per examen komen in gem. 5 van de 13 ecologievragen, scheikundige begrippen voor (tabel 16), zie een voorbeeld (figuur 2).
• De ecologievragen bevatten veel verschillende concepten uit het vak scheikunde, zie tabel 15.
  • assimilatie & (an)aerobe dissimilatieprocessen
  • processen in de C- en N-kringloop
  • voedselketen en/of web
  • basale kennis van organische stoffen en biochemische reacties
• Deze vragen gaan, m.n. over de volgende onderwerpen:
• In het examen wordt in het kader van ecologie ook expliciet naar scheikundige kennis gevraagd, zie voorbeeld figuur 3.

Aandachtspunten docent:

• Het is belangrijk om bij leerlingen die geen scheikunde in hun pakket hebben, de veel gebruikte scheikundige begrippen m.b.v. tabel 15 te controleren, en bij te werken.
• Voor alle leerlingen geldt dat het belangrijk is om te oefenen met het denken over stofwisselingsprocessen van organismen in verschillende situaties in ecosystemen. Daarvoor kunnen vragen uit het examen gebruikt worden.
• Het goed leren interpreteren van BINAS plaatjes over samenstelling organische stoffen, verloop van energiestromen en kringlopen helpt bij het beantwoorden van basale vragen waarbij scheikundige voorkennis wordt verwacht.

[/collapse]

[/collapsibles]

[collapsibles]

[collapse title=”3.5. Vaardigheden”]

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 de helft van de examens wordt onderzoeksvaardigheden in een ecologische context getoetst. Een belangrijk onderdeel is het opzetten van een (deel van) ecologisch onderzoek, zie tabel 17.
• In elk examen zitten gem. één of twee ecologievragen, waarin leerlingen grafieken of diagrammen moeten interpreteren of tekenen, zie tabel 17, voorbeeld opgave zie figuur 4.
• De laatste jaren komt de vraag naar het tekenen van een voedselketen met de richting van energiestromen regelmatig voor, zie tabel 17.
• Berekeningen komen in ecologievragen maar een enkele keer aan de orde In de 10 examens, zie tabel 17.

Aandachtspunten docent:

• oefenen van onderzoeksvaardigheden in een ecologische context
• oefenen tekenen web/keten met richting energiestromen.

3.5.2. Waarderen en oordelen

• In meer dan de helft van de examens komen 1 of meer vragen voor waar aan leerlingen gevraagd wordt een argument te geven voor en/of tegen een bepaalde bewering, zie tabel 18.
• De bewering heeft vaak betrekking op een probleem of de waardering van een alternatief, zie tabel 18, zie voorbeeld vraag in fig. 6.

Aandachtspunten docent:

• oefenen met leerlingen, m.n. het logische opbouwen 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, zie voorbeeld in fig. 7.
• 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 meerdere organisatie niveaus)

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]

Overige bronnen

[collapse title=”Overige bronnen”]

Ummels, M. H. J. (2014). Promoting conceptual coherence within biology education based on the concept-context approach. Utrecht University.

[/collapse]

[/collapsibles]

Noten

[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] 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.

 [3] Het gebruik van concepten in CE die niet in de syllabus is niet verboden (zie par. Wat zijn de eindtermen […]). Leerlingen kunnen beter voorbereid worden op het CE door aandacht te besteden aan veelvoorkomende (lastige) concepten die niet in syllabus genoemd worden.

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

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

[6] 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]