Basisinzichten Natuuronderwijs (met beknopte toelichting) De nummering van de onderdelen verwijst naar de overeenkomstige hoofdstukken en paragrafen in de domeinbeschrijving ‘Natuuronderwijs voor de basisschool’, (Cito, 2002). In de tweede kolom is de relatie met de methode Natuuronderwijs inzichtelijk (Coutinho, 2001) opgenomen (deze kolom moet nog aangevuld worden). Op sommige plaatsen zijn in de eerste kolom ‘Tussendoelen’ opgenomen. Deze tussendoelen zijn onderdeel van de vakspecifieke tussendoelen voor het leergebied Oriëntatie op mens en wereld, zoals opgesteld door de SLO. Gemarkeerd: nieuw toegevoegd (op advies van constructiegroep); niet opgenomen in de domeinbeschrijving ‘Natuuronderwijs voor de basisschool’. Code / basisinzicht Beknopte toelichting
2
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
ORGANISMEN, WAARNEMEN EN REAGEREN 2.1
Organismen
2.1.1 De levende natuur bestaat uit organismen (zoals planten en dieren). Organismen blijven een bepaalde tijd in leven (doordat ze stoffen opnemen, stoffen afgeven, hun omgeving waarnemen en daarop reageren), groeien en kunnen zich voortplanten. Tussendoel: 40.1.1 Er is een verscheidenheid aan organismen: planten, dieren, mensen, schimmels 40.1.2: Van elkaar verschillende organismen hebben dezelfde delen
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
2.1.2 Op grond van overeenkomsten en verschillen in Natuuronderwijs Inzichtelijk: 1.1 Indeling van het plantenrijk bouw zijn organismen in groepen onderverdeeld. 1.5 Schimmels en paddenstoelen indeling van organismen (systematiek eenvoudig): 2.1 Indeling van het dierenrijk Dieren, planten, schimmels en bacteriën. Vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren als voorbeelden van gewervelde dieren. Ongewervelde dieren: insecten, spinnen, etc. Insecten en spinnen als voorbeeld van geleedpotigen, slakken als voorbeeld voor weekdieren en wormen als voorbeeld van ringwormen. Bloemplanten en coniferen als voorbeeld van zaadplanten, mossen en varens als voorbeeld van sporenplanten. Paddestoelen als voorbeeld van schimmels. Tussendoel: 40.1.5: dieren zijn op basis van overeenkomstige kenmerken in te delen in hoofdgroepen zoogdieren, vogels, vissen, amfibieën, reptielen, insecten en spinnen 40.1.6: planten en dieren zijn op basis van kenmerken in te delen in soorten 40.1.7: planten zijn in te delen in hoofdgroepen bomen, kruiden, grassen, varens en mossen
2.1.3 Organismen hebben eigenschappen waardoor ze passen in een bepaalde leefomgeving. - leven in het water, op het land, in de lucht (vinnen, poten, vleugels; kieuwen, longen) - gevaar voor uitdroging op het land, huid met leerachtige schubben, haren of veren dieren met constante / niet constante lichaamstemperatuur - landplanten: uitgebreid wortelstelsel, beschermen tegen uitdrogen
Natuuronderwijs Inzichtelijk: 1.2 de bouw van zaadplanten 2.2 aanpassingen aan de primaire levensbehoeften (Æ 3.2)
Tussendoel: 40.1.8: eigenschappen en kenmerken van organismen passen bij de omgeving waarin ze leven (schutkleur, vorm)
2.2
Waarnemen en reageren
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
2.2.1 Organismen nemen hun omgeving waar en reageren daarop. De wijze waarop dat gebeurt, is Natuuronderwijs Inzichtelijk afhankelijk van hun bouw. Mensen en dieren hebben om 3.1 Waarneming waar te nemen en te reageren zintuigen, zenuwen en 3.2 Stevigheid en beweging spieren. - belang van waarnemen en reageren (voedsel, vijand, voortplanting) - zintuigen:, zien - ogen (pupil, ooglens, afstand schatten; horen - oren (trillingen van de lucht, trommelvlies); ruiken - neus (geuren en proeven;, proeven - tong (smaken); voelen - huid (o.a. pijn). Relatie zintuig →zenuw →hersenen Spieren, functies geraamte, verandering spier bij samentrekken, wervelkolom, botbreuk Tussendoel: 41.1.2: zintuigen: gezicht, gehoor, reuk, tast, smaak 41.1.5: bouw en functie van het skelet 41.2.3: alleen deel zintuigen
2.2.2 Dieren reageren meestal volgens vaste patronen; mensen hebben meer mogelijkheden om te reageren. Aangeboren – aangeleerd gedrag, gedragsverandering is zeer moeilijk, reflex – reflectie Nestvlieders – nestblijvers, trek – winterslaap, vogelzang, sociaal gedrag (kuddedieren, sociale insecten), zie ook: 3.4.1 en 4.3.2
Natuuronderwijs Inzichtelijk
2.2 Aanpassingen aan de primaire levensbehoeften 2.3 Aanpassingen aan de winter 3.1 Waarneming
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3
STOFWISSELING EN KRINGLOOP 3.1
Organismen en hun omgeving
3.1.1 Alle organismen zijn voor hun ademhaling en voeding afhankelijk van hun omgeving. Ze nemen er stoffen uit op, gebruiken deze stoffen en geven weer andere stoffen af. stofwisseling (algemeen) 3.1.2 Door hun voeding krijgen organismen de bouwstoffen, brandstoffen en vitamines die ze nodig hebben om te groeien te bewegen en gezond te blijven. Daarnaast hebben organismen zuurstof nodig voor het maken van energie. definitie en functies bouwstoffen, brandstoffen en vitamines ademhaling 3.1.3 Het voedsel voor mensen, dieren, schimmels en bacteriën bestaat uit plantaardige en/of dierlijke producten of uit resten van planten en dieren. Het voedsel voor planten bestaat uit water en mineralen. planten maken hun bouwstoffen, brandstoffen en vitamines alleen uit water, mineralen en koolstofdioxide; dieren, schimmels en bacteriën hebben aan die stoffen alléén niet voldoende mensen, dieren, schimmels en bacteriën zijn voor hun voeding uiteindelijk afhankelijk van planten
3.2
Organismen en voeding
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3.2.1 Mensen en dieren bewerken het voedsel om het geschikt te maken voor vervoer door het lichaam. Sommige dieren kauwen het voedsel of scheuren het in stukken. Door vertering wordt het voedsel nog kleiner gemaakt. Dit gebeurt in de mond, de maag en de darmen. De alvleesklier en de lever geven stoffen af die het verteringsproces bevorderen. Wat niet verteerd kan worden, verlaat als uitwerpselen het lichaam (zie ook 3.4.1). spijsvertering, verteringssappen vezels in plantaardige producten uitwerpselen, braakballen (3.4.1) 3.2.2 Bij mensen en veel dieren zorgt bloed voor het vervoer van verteerd voedsel en zuurstof naar alle delen van het lichaam. Niet alle stoffen die in het bloed komen, kan het lichaam gebruiken. Onbruikbare stoffen worden uit het bloed gehaald. Dit gebeurt onder andere door de nieren. Als er meer verteerd voedsel in het bloed komt dan nodig is, wordt het opgeslagen. transport (dubbele bloedsomloop), bouw en functie van het hart zuurstofopname door inademen uitscheiding, urine, koolstofdioxideafgifte door uitademen, zweten opslag, vet, reserves 3.2.3 Planten halen water en mineralen uit de bodem. De overige bouwstoffen en de brandstoffen en vitamines die ze nodig hebben, halen ze niet uit hun omgeving. Planten maken deze stoffen zelf en daarbij ontstaat zuurstof. Dit lukt alleen als ze, behalve water en mineralen, ook lucht en licht hebben. Uit de lucht halen ze koolstofdioxide. Een deel van de zuurstof die planten maken, gebruiken ze zelf; de rest geven ze af aan de lucht. ‘fotosynthese’ opname water en mineralen via wortels, transport via vaten water voor stevigheid, verdamping zonlicht als energiebron, opgevangen door bladeren opname koolstofdioxide via bladeren gemaakte zuurstof deels voor plant zelf; rest via bladeren afgegeven opslag reservevoedsel in wortels, knollen, bollen
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3.2.4 De meeste schimmels en bacteriën komen aan hun bouwstoffen, brandstoffen en vitamines door het verwerken van afval. Hierbij blijven mineralen over die in de bodem terechtkomen. Reducenten (ook paddestoelen), aaseters, bodemdieren
3.3
Organismen en kringloop[1]
3.3.1 Doordat planten in het licht koolstofdioxide uit hun omgeving opnemen en zuurstof afgeven en dieren, schimmels en bacteriën het omgekeerde doen, is er sprake van een kringloop van gassen. kringloop van gassen en de schakels daarin 3.3.2 Van de stoffen die planten maken, leven dieren die vervolgens gegeten worden door andere dieren. En deze dieren worden gegeten door weer andere dieren. Het ene organisme is dus voedsel voor het andere organisme: zo ontstaan voedselketens. Aan het begin van een voedselketen staan planten; aan het einde ervan dieren die zelf niet bejaagd worden. - voedselketens: planten, planteneters, vleeseters (roofdieren), alleseters - producenten, consumenten, toppredatoren - voedselpiramide, voedselweb 3.3.3 Doordat door de werking van schimmels en bacteriën mineralen in de bodem komen, die vervolgens weer door planten opgenomen kunnen worden, is er sprake van een kringloop van mineralen. kringloop van mineralen en de schakels daarin
3.4
Organismen en evenwicht
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3.4.1 Organismen zijn zo gebouwd dat ze aan voldoende zuurstof en voedsel kunnen komen. Daarnaast kunnen ze eigenschappen hebben die voorkomen dat ze opgegeten worden. Voor veel dieren geldt dat ze zich, behalve door hun bouw, handhaven door hun gedrag. ademhaling planten: aanpassing bladeren, luchtige bodem ademhaling dieren: longen, kieuwen, huidademhaling, tracheeën, adembewegingen, opwekken waterstroom, opzoeken vers water aanpassingen bemachtigen voedsel: poten, klauwen, bek, snavel, verlammen door gif aanpassingen verwerken voedsel: gebit, aantal magen, lengte darmkanaal, herkauwen aanpassingen voortbeweging: stroomlijn variatie voedselaanbod: dag /nacht, invloed seizoenen (bladval in herfst), wintervoorraad, winterslaap, wegtrekken schutkleur, voordeel samen jagen aanpassingen om niet gegeten te worden: doornen, gifstoffen, opvallende kleuren, schutkleur, verstoppen, vluchten, in groepen leven 3.4.2 Het evenwicht in de natuur is verstoord wanneer factoren uit de omgeving zo veranderen dat organismen zich niet meer kunnen handhaven. Uiteindelijk kunnen soorten zo ook uitsterven. omgevingsfactoren: temperatuur (zomer- en wintervacht), vochtigheid, licht, bodemstructuur, hoeveelheid meststoffen, natuurrampen, ingrijpen van de mens wegvallen schakel(s) in kringlopen 3.4.3 Het evenwicht in een organisme zelf kan ook verstoord worden. In dat geval wordt de gezondheid aangetast. processen op elkaar afgestemd: inwendig evenwicht (bijvoorbeeld toename hartslagfrequentie en ademhalinggsfrequentie bij sporten, zweten) gezonde voeding, over- / ondergewicht gezonde lucht, luchtvervuiling ziek door sommige bacteriën en schimmels
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3.5 Invloed van de mens op het inwendig evenwicht en het evenwicht in de natuur 3.5.1 Mensen kunnen bewust invloed uitoefenen op hun inwendig evenwicht en op het evenwicht in de natuur. Wat dat betreft verschillen zij van dieren. dynamisch evenwicht innemen medicijnen bij ziekte in stand houden heide biologische bestrijding 3.5.2 Doordat voeding van invloed is op het inwendig evenwicht, is de voedselkeuze van mensen belangrijk. Op de wereld zijn grote verschillen in de beschikbaarheid van voedsel en in financiële middelen. Beide factoren spelen een rol bij de voedselkeuze. Op grond van de factoren die de voedselkeuze beïnvloeden, ontwikkelen mensen voedingsgewoonten. behoefte aan bouwstoffen: jong/oud behoefte aan brandstoffen in relatie tot activiteit behalve lichamelijke behoefte ook: beschikbaarheid, geld, religie, visie, persoonlijke smaak, cultuur arme landen: beperkt voedselaanbod, weinig geld rijke landen: seizoensgebonden producten het hele jaar door, snel-klaar producten, welvaart, grote aandacht voor gezondheid, ‘gezondheidsbevorderende’ producten, keuzevrijheid, reclame, Schijf van Vijf
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
3.5.3 Een verkeerde voedingsgewoonte verstoort het inwendig evenwicht en leidt tot schade aan de gezondheid. Gezondheidsproblemen kunnen ook onstaan doordat mensen het milieu vervuilen. dynamisch inwendig evenwicht gezonde voeding: hoeveelheid, samenstelling, kwaliteit: vrij van bacteriën en schimmels verontreinigde lucht, roken, nicotine, teer, longkanker, verminderde zuurstofopname welvaartsziekten (hart- en vaatziekten, tandbederf) goede doorbloeding: beweging vervuiling van de bodem: direct gevolgen voor bodemorganismen (als schakel in kringloop van mineralen) ook indirecte gevolgen voor schakels in kringloop door verandering van omgevingsfactor wisselwerking mens en omgeving 3.5.4 Mensen kunnen tegenwoordig ouder worden dan vroeger. Dit komt door verbetering van de arbeidsomstandigheden, gezondheidszorg en hygiëne en door voorlichting over voeding en gezondheid. instanties die controleren en adviseren t.b.v. gezondheid voedselbederf, conserveren instanties die dynamisch evenwicht in de natuur controleren en die adviseren t.b.v. duurzaamheid 3.5.5 Al sinds lange tijd worden voor het maken van allerlei voedingsmiddelen levende organismen gebruikt. Tegenwoordig kunnen ook bepaalde medicijnen met behulp van levende organismen gemaakt worden. Het maken van producten met behulp van levende organismen heet biotechnologie. kaas, yoghurt, wijn, bier (klassieke biotechnologie) dieren voor productie van medicijnen (moderne biotechnologie)
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 4
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk VOORTPLANTING EN ONTWIKKELING
4.1 Organismen en voortplanting 4.1.1 Organismen kunnen zich (on)geslachtelijk NB Tekst van dit basisinzicht is voortplanten. Bij geslachtelijke voortplanting ontstaat gewijzigd t.o.v. de tekst in de een variatie in aanleg. Sommige individuen van een soort domeinbeschrijving hebben daardoor grotere overlevingkansen dan andere ‘Natuuronderwijs voor de individuen van de soort en kunnen zich voortplanten. Op basisschool’. deze manier raken soorten aangepast aan veranderende omstandigheden (zie 4.1.3). Natuuronderwijs Inzichtelijk - nakomelingen (van (on)geslachtelijke voortplanting) - definitie soort Tussendoel 40.2.3: mensen, planten en dieren planten zich voort 41.1.9 voorplanting
4.1.2 Veel organismen zijn opgebouwd uit verschillende typen cellen. Een voorbeeld van zo’n typecel zijn voortplantingscellen. Die zijn nodig voor bevruchting. Bij bevruchting smelten een mannelijke en een vrouwelijke voortplantingscel samen en vormen zo een nieuwe cel. Dit kan alleen als het voortplantingscellen zijn van organismen van dezelfde soort. - cellen zijn heel klein - zaadcel, stuifmeelkorrel, eicel - definitie bevruchting, verschillen in aanleg, ook door milieu-invloeden Er zijn geen tussendoelen die hierover gaan
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
4.1.3 Voortplanten kan op twee manieren: zonder bevruchting of met bevruchting. Bij voortplanting zonder bevruchting zijn de nakomelingen in aanleg gelijk. Bij Natuuronderwijs Inzichtelijk 1.3 de voortplanting van bloemplanten voortplanting met bevruchting verschillen ze in aanleg. - zonder bevruchting: stekje, bol, knol, paddestoel, 2.5 voortplanting (hoofdstuk dieren) sporen (ook sporen bij varens en mossen); bladluis en wandelende tak - met bevruchting: nieuwe combinaties van eigenschappen, belangrijk bij veranderende milieuomstandigheden Tussendoel 40.2.11 onderdelen van een plant kunnen uitgroeien tot nieuwe individuen 41.3.4 de opbouw en het uitlopen (de groei) van bollen en knollen (Æ 3.3 ontwikkeling?) 41.4.1 stekken van delen van een plant 41.4.3 verschillende manieren van voortplanting van planten
4.2
Organismen en bevruchting
4.2.1 Dieren hebben eigenschappen in bouw en gedrag waardoor bevruchting mogelijk wordt. Die Natuuronderwijs Inzichtelijk eigenschappen zijn voor dieren die zich in het water 1.3 en 2.5 (zie boven) voortplanten anders dan voor landdieren (waaronder mensen). territoriumgedrag, belang van territorium partnerkeuze: baltsen, vechten, geurstoffen, gekoppeld aan bepaalde periode van het jaar paring: verschil bij water- en landdieren, eieren met en zonder schaal, plaats waar eieren gelegd worden aantal eieren in relatie tot verzorging Tussendoel 41.5.3 verschillende manieren van voortplanting van dieren
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
4.2.2 Bij mensen zijn sommige lichamelijke eigenschappen die een rol spelen bij bevruchting al bij de geboorte aanwezig. Andere lichamelijke eigenschappen en veel eigenschappen in gedrag ontwikkelen zich in de puberteit. In tegenstelling tot de meeste dieren kunnen mensen hun seksueel handelen loskoppelen van voortplanting. Mensen kunnen bevruchting verhinderen. invloed cultuur op seksueel gedrag mensen seksuele voorkeur redenen voor seksuele relatie voorbehoedmiddelen eigenschappen in bouw, bij geboorte aanwezig, veranderingen in puberteit, productie zaadcellen, rijpen eicellen eisprong, in-nestelling, slijmlaag, menstruatie paren, klaarkomen, sperma, bevruchting in eileider 4.2.3 Ook planten hebben eigenschappen in bouw waardoor bevruchting mogelijk wordt. Ze hebben bloemen waarin de mannelijke en vrouwelijke voortplantingscellen gemaakt worden. meeldraden, stamper verspreiding van stuifmeel, door insecten / wind, aanpassingen bloemen en stuifmeel aan manier van verspreiden, kroon- en kelkbladeren bestuiving versmelting eicel en stuifmeelkorrel in stamper
Natuuronderwijs Inzichtelijk
3.5.2 Seksuele ontwikkeling bij kinderen
Natuuronderwijs Inzichtelijk
1.3 Voortplanting van bloemplanten
Tussendoel 40.2.15 en 41.4.4 (zijn hetzelfde!) bloemvormen passen bij de manieren van bestuiving
4.3 Organismen en ontwikkeling 4.3.1 De ontwikkeling van organismen tot volwassen individuen is voor een deel erfelijk bepaald. Daarnaast speelt de omgeving waarin organismen opgroeien een belangrijke rol. invloed omgeving op ontwikkeling: afwezig of heel groot Tussendoel 40.1.9 eigenschappen organismen worden overgeërfd
en
kenmerken
van
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
4.3.2 Bij dieren die eieren leggen, is de eicel omgeven met voedsel. Het jong ontwikkelt zich in het ei. Bij zoogdieren ontwikkelt de bevruchte eicel zich in de Natuuronderwijs Inzichtelijk baarmoeder van het vrouwtje. Sommige dieren zijn na 2.5 voortplanting (dieren) hun geboorte nog volledig afhankelijk van hun ouders. eierleggend - levendbarend ontwikkeling en temperatuur, broeden, eieren op warme plek, in baarmoeder overlevingskans in relatie tot verzorging, zogen, nestblijvers en nestvlieders: grootte van de eieren en kenmerken insecten, plaats waar eieren gelegd worden, vervellen, gedaanteverwisseling (geheel of gedeeltelijk), pop, larve Tussendoelen 40.2.6 de ontwikkeling van planten en dieren doorloopt verschillende stadia 40.2.10 sommige dieren vertonen gedaantewisseling 41.5.1 eierleggende en levendbarende dieren
4.3.3 Bij mensen ontwikkelt de bevruchte eicel zich op dezelfde manier als bij andere zoogdieren. Kinderen zijn Natuuronderwijs Inzichtelijk voor hun groei en ontwikkeling aangewezen op 2.5.2 enkele regels volwassenen. placenta, navelstreng, uitwisseling van stoffen weeën, geboorte, navelstreng afbinden, zelf adem halen, melk drinken opvoeding: factoren / personen die een rol spelen Geen tussendoel
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
4.3.4 Bij planten wordt de stamper na de bevruchting een vrucht met zaad. Een zaad bevat behalve het kiempje Natuuronderwijs Inzichtelijk (klein, nieuw plantje) ook voedsel voor de kieming. Door 1.3 (zie boven) verspreiding van zaden wordt de kans dat de soort overleeft groter. aantal zaden in een vrucht verspreiding van zaden door dieren, wind, water of plant zelf eigenschappen van zaden in relatie tot manier van verspreiding - verloop en factoren kiemingsproces Tussendoelen 40.2.12 vorm en verspreiding bij planten hangt samen met de omgeving 41.3.2 ontkieming van zaden 41.3.3 vormen van plantenzaden en de manieren van verspreiding
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
5 NATUURKUNDE EN TECHNIEK 5.1 Energie [kerndoel 42 - temperatuur v.w.b. onderdeel 5.1.3 en 5.1.4] 5.1.1. Brandstoffen, stromend water, wind en zon zijn 6.3.1. Wat is energie? energiebronnen. De mens gebruikt deze 6.3.2. Energiebronnen energiebronnen voor het opwekken van verschillende 6.3.3. Energieomzettingen vormen van energie: beweging, licht, warmte en elektrische energie. Deze energievormen kunnen in elkaar omgezet worden. Een apparaat is een hulpmiddel om een bepaalde energievorm om te zetten in andere door ons gewenste energie. energieomzettingen: - elektrische energie → warmte: verwarmingelement in bijvoorbeeld waterkoker, strijkijzer. - elektrische energie → licht; gloeispiraal in gloeilamp, oplichten tl-buis door gas. - elektrische energie → beweging: elektromotor in bijvoorbeeld stofzuiger, scheerapparaat. - chemische energie → beweging (+ warmte): verbrandingsmotor in bijvoorbeeld auto (stoommachine) - chemische energie → warmte: warmtewisselaar in verwarmingsketel - chemische energie → licht (+ warmte) - kaars, olielamp - beweging → elektriciteit: dynamo, generator (in elektriciteitscentrale) 5.1.2. Brandstoffen leveren energie doordat bij verbranding 6.3.2. Energiebronnen, warmte vrijkomt. Hierbij ontstaan ook afvalstoffen. paragraaf duurzame energie - fossiele brandstoffen steenkool, aardgas, aardolie; voorraad brandstoffen is eindig, uitstoot koolzuurgas →broeikaseffect, zure regen - hout en biomassa ('groen gas) - voedsel → spierkracht - duurzame energiebronnen: zon (zonnecel, zonnecollector), wind (windmolens), stromend water (waterkrachtcentrale)
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.1.3 Warmte verplaatst zich van een plaats met hogere naar een plaats met lagere temperatuur. Dit gebeurt door straling, stroming of geleiding. Er bestaan goede en slechte warmtegeleiders. Een slechte warmtegeleider is een goede isolator. - slechte warmtegeleiders zijn hout, wol, kunststoffen en lucht; metalen zijn goede warmtegeleiders - lucht is een goede isolator (wol, vacht van dieren) - voorwerpen die licht absorberen worden warm (principe zonneboiler 5.1.4 Voor smelten en verdampen is warmte nodig. Bij condenseren en stollen (bevriezen) komt warmte vrij. - smeltpunt, kookpunt, vloeistofthermometer, gelijkmatig uitzetten bij verwarming, gelijkmatig inkrimpen bij afkoeling. - Smelten: van vast naar vloeibaar, - Stollen: van vloeibaar naar vast - Verdampen: van vloeibaar naar gasvormig - Condenseren: van gasvormig naar vloeibaar - Een vaste stof heeft bepaalde vorm en inhoud, een vloeistof heeft geen vaste vorm (neemt vorm van omhulsel aan). Een gas is onzichtbaar. 5.2
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
5.1.1. Verschijningsvormen 5.1.2. De invloed van warmte op de verschijningsvorm van een stof.
Licht en kleur [kerndoel 42 - licht]
5.2.1. Licht is straling die met de ogen is te zien. Licht is afkomstig van lichtbronnen. We noemen iets een lichtbron als het zelf licht uitstraalt. Lichtstralen verplaatsen zich in een rechte lijn. Als ze op hun weg iets tegenkomen, kunnen er drie dingen gebeuren: lichtstralen kaatsen terug (reflectie), lichtstralen worden geabsorbeerd, lichtstralen gaan door iets heen en buigen iets af (lichtbreking) - lichtbronnen: zon, ster, lamp, kaars, vuurpijl, beeldscherm - omzetting elektriciteit of brandstof in licht
NB Tekst van dit basisinzicht is gewijzigd t.o.v. de tekst in de domeinbeschrijving ‘Natuuronderwijs voor de basisschool’. 5.5.2. Wat is licht?
Code / basisinzicht Beknopte toelichting
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
5.2.2. Het witte licht van de zon is opgebouwd uit een groot 5.5.5 De kleuren van de regenboog aantal kleuren. Een kleurenfilter houdt bepaalde 5.5.6 Kleuren zien kleuren tegen en laat de andere kleuren door. Hierdoor verandert de kleur van het licht. - ontstaan regenboog, prisma - veranderen kleur van voorwerpen door kleurenfilter voor een witte lamp 5.2.3. Het plaatsen van niet lichtdoorlatende voorwerpen Figuur 5.5.2 Licht en schaduw voor een lichtbron veroorzaakt schaduw. De grootte van de schaduw hangt onder andere af van de afstand van het voorwerp tot de lichtbron. - plaats van een schaduw t.o.v. lichtbron - grootte schaduwbeeld en veranderen van grootte - toepassingen schaduweffecten: zonnewijzer, zonnewering, schaduwspel 5.5.3 Weerkaatsing en 5.2.4. Gladde, glanzende oppervlakten reflecteren lichtstralen. Een spiegel geeft een volledig beeld van absorptie van licht een voorwerp maar wel omgedraaid. Bij vlakke spiegels is het spiegelbeeld even groot als het voorwerp, bij gebogen spiegels is het spiegelbeeld groter of kleiner. - bolle spiegel → verkleind beeld (kerstbal, verkeerbewaking-, achteruitkijkspiegel) - holle spiegel → dichtbij vergroot beeld , veraf klein beeld en omgedraaid (make-up spiegel, reflector koplamp, telescoop, zonnespiegels) 5.2.5. Licht gaat door doorzichtige materialen heen zoals 5.5.4 Breking van licht lucht, glas, water, transparante kunststoffen. Lichtstralen buigen af als ze van ene doorzichtige stof in een andere komen. - Lenzen: ooglens is natuurlijke lens, kunstmatige lenzen in optische instrumenten (bril, loep, microscoop, verrekijker, overheadprojector enz) - Bolle lens → bundelt lichtstralen tot één punt = brandpunt, daardoor lijken dingen groter (=leesbril) - Holle lens → verspreidt lichtstralen en doet dingen kleiner lijken
5.3
Elektriciteit [kerndoel 42 - elektriciteit]
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.3.1. Elektriciteit wordt op verschillende manieren opgewekt: in elektriciteitscentrales (elektromagnetisme), in zonnecellen (stralingsenergie van de zon), in accu's en batterijen (chemische energie). - omzetten van elektriciteit in beweging m.b.v. een elektromotor (in veel apparaten) - vervoer elektriciteit door kabels
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk 6.3.2 Energiebronnen paragraaf elektriciteitscentrale 6.3.3c Omzetten elektrische energie in bewegingsenergie
5.3.2. Als een spanningsbron wordt aangesloten op een 5.3.3 Stroomkringen gesloten geleidende kring gaat er een elektrische 5.3.5 Serie- en stroom lopen. Hoe groter de spanning, des te groter parallelschakelingen de elektrische stroom in de kring. - stroomkring, schakelaar, spanningsbron, verbruiker (apparaat, verlichting) - batterijen in serie geeft grotere spanning, lampjes branden feller of apparaat draait sneller - lampjes serie en parallel schakelen. 5.3.3. Er zijn materialen die elektrische stroom goed geleiden en materialen die elektrische stroom slecht geleiden (isolatoren). - metalen zijn goede stroomgeleiders, kunststof is een goede isolator (kunststof omhulsel om elektriciteit in stroomkring te houden) 5.3.4. Als er een (veel) te grote elektrische stroom door een stroomkring loopt, spreken we van kortsluiting. Kortsluiting zorgt soms voor sterke verhitting van de draden en kan brand tot gevolg hebben. Een zekering in de stroomkring voorkomt een te grote elektrische stroom. - veel voorkomend type zekering is de ‘stop’ (smeltzekering) - werking smeltzekering 5.4 Zinken, zweven en drijven [kerndoel 42 - kracht]
5.3.4 Geleiding, isolatie en weerstand
5.3.4 Geleiding, isolatie en weerstand
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.4.1 Op alle voorwerpen werkt een kracht naar de aarde toe: de zwaartekracht. Als een voorwerp in water ondergedompeld wordt, werkt er behalve de zwaartekracht naar beneden ook nog een kracht omhoog: de opwaartse kracht. - hoe groter het gewicht (eigenlijk massa) van een voorwerp, des te groter is de zwaartekracht - de zwaartekracht werkt overal op aarde - -een voorwerp weegt onder water minder dan in lucht 5.4.2. Als de opwaartse kracht groter is dan de zwaartekracht, zal een voorwerp in het water drijven. Als de opwaartse kracht even groot is als de zwaartekracht, zweeft het voorwerp in het water. Als de opwaartse kracht kleiner is dan de zwaartekracht, zal het voorwerp zinken. - of een voorwerp drijft hangt van de grootte, gewicht en de soort stof.
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk 5.1.3 Eigenschappen van water, paragraaf de opwaartse kracht van water.
5.1.3 Eigenschappen van water, paragraaf de opwaartse kracht van water
5.4.3. Hoe meer water het voorwerp verplaatst, des te groter 5.1.3 Eigenschappen van water, is de opwaartse kracht op het voorwerp. paragraaf de opwaartse kracht van water - een voorwerp dat in het water zakt, ondervindt een steeds grotere opwaartse kracht - eenmaal onder water verandert de opwaartse kracht niet meer
5.5
Lucht [kerndoel 42 - kracht ]
5.5.1 Lucht bestaat uit een mengsel van verschillende gassen. Lucht wordt door de zwaartekracht naar de aarde getrokken. - luchtlaag (dampkring, atmosfeer) rond de aarde - lucht bevat o.a. zuurstof; zuurstof is nodig voor verbranding (ook van voedsel door organismen) hier komt energie bij vrij.
5.1.4 Eigenschappen van lucht
Code / basisinzicht Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk Beknopte toelichting 5.5.2 Lucht neemt ruimte in en oefent druk uit. Als er lucht 5.1.4 Eigenschappen van lucht in een ruimte wordt gepompt, neemt de druk toe. Als lucht wordt weggezogen uit een ruimte, daalt de druk. Als alle lucht uit een ruimte is weggezogen, ontstaat vacuüm. Wind is een verplaatsing van lucht als gevolg van verschillen in luchtdruk. - luchtweerstand, luchtdruk, vacuüm - ontstaan wind, storm, orkaan 5.5.3 Lucht kan bij verwarming uitzetten en opstijgen. Lucht kan bij afkoeling inkrimpen en dalen. - warme lucht stijgt op; koude lucht daalt - in een afgesloten ruimte stijgt druk bij verwarming en daalt bij afkoeling
5.6
5.1.4 Eigenschappen van lucht
Geluid [kerndoel 42 - geluid] ]
5.6.1. Geluid ontstaat doordat de trilling van een voorwerp zich door de omringende lucht verplaatst. - geluidsbronnen: stem, wind, machines, verkeer, muziekinstrumenten - je kunt een voorwerp in trilling brengen door erop te slaan (slaginstrumenten) er langs te strijken (snaarinstrumenten) of er trillende lucht langs te blazen (blaasinstrumenten) - stembanden en mond brengen lucht in trilling; - waarnemen van geluid: bij regelmatige trillingen → toon, bij onregelmatige trilling → ruis. - geluiden hebben een karakteristieke klank waaraan we kunnen herkennen van welk voorwerp het afkomstig is.
5.4.1. Wat is geluid?
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.6.2. Geluid verplaatst zich in allerlei materialen. Geluid kan zich i.t.t. licht alleen verplaatsen via een tussenstof zoals lucht, water, metalen. De geluidssnelheid is in elk materiaal anders. - in vacuüm kan geluid zich i.t.t. licht niet verplaatsen - geluidssnelheid in lucht 340 meter per seconde; in vaste stoffen en vloeistoffen veel groter - geluid verplaatst zich in alle richtingen, hoe verder weg van de geluidsbron, hoe zwakker de trillingen. - geluid kaatst tegen harde voorwerpen, glad oppervlakte (tunnel, betegelde badkamer ) beter terug dan tegen zachte materialen (echo). - geluidsisolatie (absorberen van geluiden) → zachte materialen, onregelmatige oppervlakten - richting geven aan geluid (megafoon, handen als trechter), concentreren van opvangen van geluid (oorschelp, richtmicrofoon) - resonantie; omringende materialen gaan meetrillen (resoneren en versterken het geluid (klankkast muziekinstrumenten, luidsprekerbox)
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk 5.4.2 Verplaatsing van geluid 5.4.4 Weerkaatsing van geluid
5.6.3. Geluiden kunnen verschillen in toonhoogte en 5.4.3 Geluiden verschillen geluidssterkte. Hoe sneller de geluidsbron trilt, hoe hoger de toon. Hoe groter de uitwijking van de trillende delen van de geluidsbron, des te harder het geluid is. Te harde geluiden kunnen je gehoor beschadigen. - toonhoogte heeft te maken met het aantal trillingen per seconde (frequentie - hertz) - oudere mensen horen hoge tonen minder goed - geluidssterkte heeft te maken met grootte van de uitwijking van de trillende delen (amplitude decibel) - stof die trillingen dempt, beperkt geluidshinder en gehoorschade (gehoordrempel, gehoorgrens) - ultrasoon geluid (vleermuizen dolfijnen, medische doeleinden, dieptepeiling, materiaalonderzoek - blaasinstrumenten: lage tonen = lange luchtkolom, hoge tonen = korte luchtkolom - snaarinstrumenten: lage tonen (dikke /slappe /lange snaar), hoge tonen (dunne /strakke / korte snaar - stembanden: hoog = strak en dun, laag = slap en dik
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.7
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
Magnetisme [kerndoel 42 - magnetisme]
5.7.1 Magneten trekken voorwerpen aan waar ijzer in zit. 5.2.1. Wat is magnetisme? Een magneet werkt ook op afstand en door stoffen heen. De aantrekkende kracht van een magneet is aanwezig rond de magneet: magnetisch veld. De aarde heeft ook een magnetisch veld. - ijzer en nikkel (en kobalt) worden door magneten aangetrokken - de aantrekkingskracht van een magneet neemt af als de afstand tot een ijzeren voorwerp groter wordt - magnetische kracht gaat door lucht hout, papier, water, glas en vele andere stoffen heen (bevestigingen: koelkastmagneten,. - een ijzerhoudend voorwerp kun je magnetisch maken, demagnetiseren (verhitten, vallen, slaan) - toepassing aantrekken ijzerhoudende materialen: scheiding van materialen in afvalwerking. 5.7.2
Een magneet heeft twee polen, een noordpool en een zuidpool. De aantrekkingskracht van een magneet ontbreekt in het midden van de magneet en is het grootste bij de polen. - gelijke polen van een magneet stoten elkaar af; verschillende polen trekken elkaar aan - magneettrein: toepassing afstoten van gelijke polen - sluitingen (keukenkastjes) toepassing aantrekken ongelijke polen
5.2.1. Wat is magnetisme?
5.7.3 Een kompasnaald is een magneet die altijd naar het 5.2.1. Wat is magnetisme? noorden wijst. - de naald van een kompas is licht magnetisch - de aarde werkt zelf als een grote magneet (de aarde heeft een magnetisch veld) met een magnetische noord- en zuidpool; werking kompas - een vrij bewegende magneet gaat in noord/zuid richting staan, de noordpool van de magneet wordt aangetrokken door geografische noordpool van de aarde
5.8
Constructies, overbrengingen, besturingen [kerndoel 44]
Code / basisinzicht Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk Beknopte toelichting 5.8.1 Met profielen kunnen sterke en toch lichte 6.2.4. Vormen constructies gemaakt worden. - profielen zijn gemaakt van repen metaal, papier of kunststof - profielen hebben een H-, L-, T-, U-, V- of buisvorm of zijn geribbeld 5.8.2 Constructies worden steviger met driehoeken, bogen, 6.2.4 Vormen door in verband te bouwen en door de basis breder te maken dan de top. - constructies (bijv. hangbruggen) worden met kabels op hun plaats gehouden 5.8.3 Door verbindingen worden onderdelen aan elkaar 6.2.3. Verbindingen bevestigd tot een groter geheel. Er zijn verbindingen waarbij de onderdelen weer gemakkelijk ontkoppeld kunnen worden en andere die permanent zijn. - materiaalverbinding; 'los' materiaal wordt gebruikt om onderdelen aan permanent met elkaar te bevestigen (metselspecie, lijmen, solderen, lassen: laat geen beweging toe, zorgt voor stevigheid in constructie. - vormverbinding: de vorm van de twee met elkaar te verbindingen onderdelen wordt gebruikt om een verbinding te maken (legpuzzel, dop tube tandpasta, gloeilamp in fitting). Meestal starre verbindingen. Losneembaar / demontabel. - voorwerpverbinding: een voorwerp wordt gebruikt om een verbinding te maken (nietje, veters, schroef, spijker) Kan vast zijn (spijkers), maar ook losneembaar (splitpen) Ook gebruikt voor beweegbare / flexibele verbindingen (scharnier)
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.8.4. (Tand-)wielen en hefbomen zorgen voor de overbrenging van een beweging of een kracht van het ene onderdeel van een apparaat of een machine op het andere. Krachten worden opgewekt door gebruik te maken van spieren (spierkracht), veer (veerkracht), aantrekking van de aarde (zwaartekracht), wrijving (wrijvingskracht) en magneten (magnetische kracht). - van ronddraaiend naar ronddraaiend door wielen; tandwielen grijpen direct in elkaar; wielen kunnen ook verbonden zijn door een stang, ketting, riem of snaar - van ronddraaiend naar rechtlijnig of omgekeerd: door stang of as - van rechtlijnig naar rechtlijnig: door hefboom of katrol met touwen 5.8.5. Een overbrenging kan een kracht vergroten, verkleinen of van richting veranderen, of een beweging versnellen, vertragen of van richting veranderen. - hefbomen met ongelijke armen: een kleine kracht uitgeoefend op de lange arm resulteert in een relatief grote kracht op de korte arm - hefbomen veranderen meestal de richting van de kracht; draaipunt, scharnier - tandwielen veranderen snelheid en/of richting van een draaiende beweging; van weinig tanden naar veel tanden geeft vertraging, van veel tanden naar weinig tanden geeft versnelling - tandwielen die haaks op elkaar staan veranderen de richting van een draaiende beweging - De kracht van samengeperste lucht (pneumatische systemen) of vloeistof (hydraulische systemen) wordt gebruikt om een zuiger te bewegen (kapperstoel, graafmachine, deurbediening treinen)
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk 6.4.1 Overbrengingen 6.4.2 Overbrenging van een rechtlijnige beweging naar rechtlijnige beweging 6.4.3 Overbrenging van een ronddraaiende beweging naar een ronddraaiende beweging 6.4.4 Overbrenging van een ronddraaiende beweging naar een rechtlijnige beweging 6.4.5 Overbrenging van een rechtlijnige beweging naar een ronddraaiende beweging.
6.4.2 Overbrenging van een rechtlijnige beweging naar rechtlijnige beweging 6.4.3 Overbrenging van een ronddraaiende beweging naar een ronddraaiende beweging 6.4.4 Overbrenging van een ronddraaiende beweging naar een rechtlijnige beweging 6.4.5 Overbrenging van een rechtlijnige beweging naar een ronddraaiende beweging
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 5.8.6 Een besturingssysteem maakt het mogelijk een apparaat of machine te laten werken zonder tussenkomst van mensen. - een besturingssysteem heeft voor de invoer van gegevens sensoren: lichtsensor, temperatuursensor, magneetveldsensor, druksensor (knop voetgangerslicht) - tijdschakelaar - bij veel besturingssystemen speelt de computer een belangrijke rol
0.0
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk
Gereedschappen, materialen, apparaten /instrumenten [kerndoel 44, 45]
0.01. Functie en veilig gebruik van eenvoudige handgereedschappen / instrumenten - handzaag, figuurzaag, schaar - handboor, priem, perforator - schroevendraaier, hamer, steeksleutel, lijmspistool, soldeerpistool /soldeerbout, nietmachine - combinatietang, (zij)kniptang, striptang, rondbektang, schaar - meetgereedschappen: liniaal, meetlint, duimstok, passer, weegschaal, maatbeker, veerunster - lijmtang, bankschroef - thermometer, microscoop, weerinstrumenten 0.0.2. Hoofdgroepen van materialen: hout, metalen, textiel, 6.2.2 Materialen kunststoffen, keramische materialen. Materialen hebben bepaalde eigenschappen. Bij het ontwerpen van producten wordt gekozen voor materialen die eigenschappen hebben die passen bij de eisen die aan een product worden gesteld. - warmte-isolerend vermogen (wollen dekens), hittebestendigheid (koekenpan), belastbaarheid (brug), slijtvastheid (tapijt) - eigenschappen materialen : stevigheid, geleiding elektriciteit, isolatie van elektriciteit; geleiding van warmte, isolatie van warmte, magnetische eigenschappen, opnemen van vocht, waterdicht, veerkrachtig, doorzichtig, reflectie licht, duurzaamheid
Code / basisinzicht Beknopte toelichting 0.0.3 Productie: het proces van grondstof tot eindproduct; de middelen die daarbij gebruikt worden en de manier van produceren. - voedingstoffen: van appel tot appelsap, verzorgingsproducten: haargel, tandpasta) Constructies: ruimtelijke structuren die beweging mogelijk maken en/of structuren die weinig beweging toelaten - dynamische constructies - statische constructies) Transport: middelen die mensen en goederen van de ene plek naar de andere vervoeren (over land en water, in de lucht en de ruimte Communicatie: technische middelen waarbij mensen direct en indirect met elkaar communiceren
Hoofdstukken Natuuronderwijs inzichtelijk 6.1 Wat is techniek?
Vaardigheden Leerlingen kunnen: A het belang aangeven van eigenschappen van organismen om in leven te bijven; B samenhang aangeven tussen organismen onderling en tussen organismen en hun omgeving; C natuurkundige en technische principes bij verschijnselen in het dagelijks leven herkennen; D verschijnselen uit natuur en techniek met eenvoudige experimenten onderzoeken.