Leren voor een duurzame toekomst: Klimaat en duurzame energie 2007
Partners IVN, vereniging voor natuur- en milieueducatie Plantage Middenlaan 2c Postbus 20123 1000 HC Amsterdam t: (020) 622 81 15 f: (020) 626 60 91
[email protected] www.ivn.nl SME Advies Johanniterpad 1 Postbus 43016 3540 AA Utrecht t: (030) 635 89 00 f: (030) 635 89 05
[email protected] www.sme.nl
De leerlijn ‘Klimaat en duurzame energie’ en de digitale keuzemonitor www.leerlijn.info/klimaatenergie zijn mogelijk gemaakt door het Ministerie van VROM in het kader van de subsdieregeling Maatschappelijke Organisaties en Milieu (SMOM).
Deze publicatie is, tenzij uitdrukkelijk anders vermeld, eigendom van IVN en SME Advies. Niets uit deze uitgave mag op welke wijze dan ook worden gebruikt zonder voorafgaande toestemming van voornoemde partijen. Voor informatie kunt u contact opnemen met IVN Nederland (020) 622 81 15 Overige bronnen: www.doelbeelden.nl en www.istockphoto.com
INHOUD 1
INLEIDING............................................................................................................................. 3 1.1 Introductie..................................................................................................................... 3 1.2 Wat is een doorgaande leerlijn? ..................................................................................... 4 1.3 Doel leerlijn klimaat en duurzame energie ....................................................................... 4 1.4 Voor wie is een doorgaande leerlijn? .............................................................................. 6 1.5 Van wie?....................................................................................................................... 6 2 VISIES op ONDERWIJS over KLIMAAT en ENERGIE .............................................................. 7 2.1 Introductie..................................................................................................................... 7 2.2 Het Ministerie van VROM ............................................................................................... 7 2.3 Het Klimaatbureau ......................................................................................................... 8 2.4 SHELL .......................................................................................................................... 9 2.5 Leren voor Duurzame Ontwikkeling .............................................................................. 11 2.6 Zwin College in Oostburg............................................................................................. 12 2.7 Universiteit Utrecht, leerstoelgroep Didactiek van de Biologie ......................................... 13 2.8 Natuur en Milieu Overijssel........................................................................................... 13 2.9 KNMI sector Klimaat en Seismologie, afdeling Aardobservatie Klimaat ........................... 14 2.10 Conclusies en aanbevelingen visies.............................................................................. 16 3 WERKEN met een LEERLIJN................................................................................................ 19 3.1 Introductie................................................................................................................... 19 3.2 Kerndoelen en eindtermen ........................................................................................... 19 3.3 Leefwereldcontexten.................................................................................................... 21 3.4 Leerstofvervanging ...................................................................................................... 24 3.5 Stappenplan: een eigen leerlijn samenstellen................................................................ 24 4 De DOORGAANDE LEERLIJN Klimaat en duurzame energie ................................................. 27 4.1 Introductie................................................................................................................... 27 4.2 Doorgaande leerlijn naar onderwerpen ......................................................................... 30 4.3 Een voorbeeld van een doorgaande leerlijn ................................................................... 31 4.4 Doorgaande leerlijn op het internet ............................................................................... 32 5 BASISONDERWIJS .............................................................................................................. 33 5.1 Introductie................................................................................................................... 33 5.2 Programma's voor het basisonderwijs ........................................................................... 33 6 VOORTGEZET ONDERWIJS onderbouw (1, 2, 3 VMBO/H/V, 4 VMBO) ................................. 37 6.1 Introductie................................................................................................................... 37 6.2 Programma's voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs...................................... 37 7 VOORTGEZET ONDERWIJS tweede fase (4, 5 en 6 Havo/VWO) ........................................... 39 7.1 Introductie................................................................................................................... 39 7.2 Programma's voor de tweede fase van het voortgezet onderwijs .................................... 39 8 WEBSITES en ANDERE MEDIA over KLIMAAT en ENERGIE ................................................ 41 8.1 Informatieve sites ........................................................................................................ 41 8.2 Educatieve sites .......................................................................................................... 43 8.3 Tijdschriften, boeken en films ....................................................................................... 45 8.4 Spelletjes .................................................................................................................... 46 8.5 CO2 calculator en/of mondiale voetafdruk ...................................................................... 47 BIJLAGE I EINDTERMEN KLIMAAT en ENERGIE VMBO.................................................. 49 BIJLAGE II EINDTERMEN TWEEDE FASE HAVO ............................................................. 53 BIJLAGE III EINDTERMEN TWEEDE FASE VWO .............................................................. 58 BIJLAGE IV THEORETISCH KADER.................................................................................. 62
1
Leerlijn klimaat en duurzame energie
2
Leerlijn klimaat en duurzame energie
1 1.1
INLEIDING Introductie
De ongemakkelijke waarheid van klimaatverandering is in 2006 duidelijk op de kaart gezet. De film ‘An inconvenient truth’ van Al Gore heeft vele wereldburgers de mogelijke scenario’s van klimaatverandering laten zien: Groenland zonder gletsjers, de hoogste CO2 -concentratie ooit gemeten met een verdubbeling in het jaar 2100 als er geen maatregelen getroffen worden, een mondiale temperatuurstijging van 1,1 tot 6,4 ºC, een mondiale zeespiegelstijging van 0,18 tot 0,59 meter (en hoger door een mogelijk versnelde afsmelting van het ijs van Groenland en Antarctica), meer parasieten, ziekten en plagen op het Noordelijk halfrond door de zachte winters. Mogelijke gevolgen voor Nederland zijn bijvoorbeeld een groter risico op overstromingen en wellicht geen elfstedentochten meer. De oorzaak van de wereldwijde temperatuurstijging is zeer waarschijnlijk (meer dan 90% zeker) het menselijk handelen, zo concludeert het Intergovernmental Panel on Climate Change in zijn vierde ‘Assessment Report’ (IPCC AR4, 2007). Sinds de industriële revolutie veroorzaakt het veelvuldig gebruik van fossiele brandstoffen een verhoogde CO2-concentratie. Daarnaast dragen methaan en lachgas bij aan het versterkte broeikaseffect door de grootschalige en vaak intensieve landbouw voor zes miljoen wereldburgers. Het terugdringen van fossiele brandstoffen is een van de oplossingen voor het beperken van een wereldwijde temperatuurstijging. Dat kan door bijvoorbeeld zuiniger om te springen met de energie of over te schakelen op duurzame energiebronnen. Tegelijkertijd speelt een heel andere discussie, die zich makkelijk verweeft met (maar ook een oplossingsrichting is voor) het klimaatvraagstuk. Door de grote vraag naar energie sinds de industriële vooruitgang zullen de fossiele brandstoffen langzaam opraken. Het dwingt ons tot overschakelen op andere (duurzame) energiebronnen als biobrandstoffen, wind, waterkracht, zonne- en mogelijk kernenergie. Het omschakelen naar duurzame energiebronnen draagt dus zowel bij aan de oplossing om klimaatverandering te beperken als aan een oplossing voor het tekort in de toekomst aan fossiele brandstoffen. De leerlijn klimaat en duurzame energie zal op beide maatschappelijke vraagstukken ingaan. Het onderwijs kan een bijdrage leveren aan de vermindering van het gebruik van energie(bronnen) en daarmee aan het tegengaan van klimaatverandering. Leerlingen krijgen in hun (directe) toekomst te maken met dit vraagstuk, zowel in hun privéleven als in hun beroepspraktijk. Zij zullen worden aangesproken op oplossingsrichtingen, op hun eigen verantwoordelijkheid en aanpassingsvermogen. De leerlijn klimaat en duurzame energie biedt handvaten om leerlingen kennis en competenties over de thema’s energie en klimaat gestructureerd aan te bieden. Voor de toepassing van de leerlijn is het raadzaam klimaatverandering geen paraplubegrip te laten worden, maar oorzaken, gevolgen en maatregelen zuiver te houden. Concreet betekent het dat wanneer je leerlingen vraagt zelf energie te besparen, zij weten aan welk achterliggende maatschappelijk vraagstuk ze werken: het klimaatvraagstuk, het vraagstuk van fossiele brandstoffen of beide. Met de digitale leerlijn kunnen onderwijsontwikkelaars en NME-centra zogenaamde ‘witte vlekken’ in kaart brengen, en bijvoorbeeld zien voor welke doelgroepen of over welke onderwerpen er nog (te) weinig is ontwikkeld. Docenten kunnen met de verschillende producten een eigen leerlijn uitzetten gerelateerd aan de verschillende leeftijden van de leerlingen en de onderwijscompetenties. Een digitale productinventarisatie voor het onderwijs voor de thema’s klimaatverandering en duurzame energie is te vinden op www.leerlijn.info/klimaatenergie. De lijst met producten is niet statisch want er zijn voortdurend nieuwe inzichten, publicaties en producten. Daarom zijn nieuwe producten voor deze thema’s digitaal aan te melden via www.leerlijn.info/klimaatenergie
© IVN Nederland en SME Advies
3
1.2
Wat is een doorgaande leerlijn?
Vanuit het Ministerie van OC&W wordt vastgesteld wat een leerling aan het eind van een leertraject moet kennen en kunnen. Deze kennis en kunde verwerft de leerling natuurlijk niet ineens, maar stapsgewijs. Op basis van wat leerlingen op bepaalde leeftijd (zouden) moeten kunnen, behandelt de docent de leerstof in een bepaalde volgorde. Zet deze volgorde af in de tijd over alle leerjaren en u spreekt van een doorgaande leerlijn. Doorgaande leerlijnen kunt u voor de totale leerstof, voor afzonderlijke vakken maar ook voor afzonderlijke thema's opstellen. Een doorgaande leerlijn is een instrument dat scholen en docenten helpt om keuzes te maken binnen het aanbod van onderwerpen. Een doorgaande leerlijn kan het effect van het onderwijs vergroten doordat onderwerpen, afgestemd op de kerndoelen, elk leerjaar terugkomen. Met behulp van een doorgaande leerlijn kunt u gemakkelijker gestructureerd aandacht besteden aan de onderwerpen die u als school kiest. Een doorgaande leerlijn geeft per onderwerp aan: Wat behandeld kan worden per groep/klas. Wat behandeld moet zijn alvorens een volgende stap te kunnen zetten (voorwaardelijkheid). De relatie met afzonderlijke vakken. De relatie met de kerndoelen (en tussendoelen). Kerndoelen en methodes 'Wat' leerlingen moeten weten wordt in grote lijnen aangegeven door het ministerie van OC&W die kerndoelen (basisonderwijs en onderbouw VO) en/of eindtermen (tweede fase VO) vaststelt en periodiek tegen het licht houdt. De kerndoelen en eindtermen die betrekking hebben op klimaat en duurzame energie komen in §3.2 aan de orde. 'Hoe' leerlingen de kennis en vaardigheden eigen maken wordt met name door de onderwijsinstelling zelf ingevuld. Voor veel vakken wordt daarbij een methode (bijvoorbeeld ‘Leefwereld’) gevolgd. Methodes zijn voor scholen grote uitgaven en gaan daarom vaak lang mee. Het gevaar bestaat daardoor dat bepaalde stukken uit de methode na verloop van tijd achterhaald zijn, terwijl de school de methode nog wel gebruikt. Door producten (bijvoorbeeld projecten, wedstrijden, veldwerk en excursies) van andere aanbieders ook in te delen naar de kerndoelen en competenties en dit overzicht naast de methodes te leggen, kunnen docenten zien welke producten ze wanneer als vervanging van (onderdelen van) de methode zouden kunnen inzetten. Als docenten uit dit overzicht zelf producten kiezen, stellen ze een eigen doorgaande leerlijn samen. Deze biedt de thema’s klimaat en energie beter in in het leerplan. Ook sluit het vaak meer aan bij de wensen van de docent en de leefwereld van de leerlingen.
1.3
Doel leerlijn klimaat en duurzame energie
Als het gaat om onderwerpen op het gebied van duurzaamheid zoals klimaat en duurzame energie, dan gaat het niet alleen om een stukje kennisoverdracht. Deze onderwerpen hebben namelijk een morele waarde, er moeten nu en hier beslissingen over genomen worden die invloed hebben op de toekomst, dan en daar. De leerlingen van nu zijn de beslissers van de toekomst. De vraag is dus wat wij hen nu moeten meegeven, zodat zij die rol in de toekomst goed kunnen vervullen. In deze leerlijn hebben wij die vraag beantwoord door de volgende drie vragen te stellen en de uitkomsten met elkaar in verband te brengen: -
4
Welke visies over duurzaamheidsonderwijs voor de thema´s klimaat en energie hebben verschillende belanghebbenden? Welke kennis en competenties sluiten aan bij de leerlingen en bij deze visies?
Leerlijn klimaat en duurzame energie
-
Welke producten sluiten aan op de benodigde kennis en competenties?
Visies In hoofdstuk 2 komen een aantal bedrijven, maatschappelijke organisaties en wetenschappelijke instellingen aan het woord die dagelijks vanuit hun professie bezig zijn met de thema’s klimaat(verandering) en (duurzame)energie. Zij geven hun visie op welke attitude, vaardigheden en kennis leerlingen in het kader van de twee thema’s binnen het onderwijs zouden moeten meekrijgen. Hiermee zouden leerlingen in de toekomst in hun beroepspraktijk en privéleven beter moeten kunnen inspelen op mogelijke gevolgen van klimaatverandering. Kennis en competenties Een centrale vraag bij een onderwerp als klimaat en energie is: “Welke kennis en competenties moeten we leerlingen nu aanbieden, zodat zij later als bewuste burgers kunnen meepraten en meebeslissen over hun toekomst?” Deze leerlijn geeft in hoofdstuk 4 een antwoord op die vraag door een overzicht te geven van onderwerpen en vaardigheden die in de verschillende leerjaren aan bod zouden kunnen komen. De onderwerpen zijn aan klimaat en duurzame energie gerelateerd, zoals het weer, overstromingen, energiegebruik en energiebesparing. De vaardigheden zijn algemener en hebben te maken met onderzoeken, conclusies trekken, meepraten en beslissen over je eigen toekomst vanuit een gevoel van verantwoordelijkheid hiervoor. Productinventarisatie Deze doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie is geen uitputtende opsomming van inhouden. Wel worden in hoofdstuk 4 en 5 programma's aangegeven die illustreren hoe de mogelijke invulling van een eigen doorgaande leerlijn plaats kan vinden. Een doorgaande leerlijn heeft dus meer het karakter van een systeem, waarbinnen de ruimte bestaat om eigen programma's, lokale programma's of nieuwe programma's een plaats te geven.
© IVN Nederland en SME Advies
5
1.4
Voor wie is een doorgaande leerlijn?
Verschillende partijen kunnen deze doorgaande leerlijn voor hun eigen doelen benutten. Met het oog op het onderwijs zijn dat: Schoolteams, docenten, schoolcoördinatoren NME1 van basisonderwijs en voortgezet onderwijs Binnen scholen is de leerlijn bepalend voor de onderlinge afstemming van leerjaren en wat leraren in een bepaalde periode aan lesinhouden en activiteiten voor bepaalde vakken moeten verzorgen. Deze publicatie is dan ook primair voor deze doelgroep geschreven, omdat het hen een snel overzicht biedt van de beschikbare materialen. Intermediaire organisaties, programmaontwikkelaars Voor intermediairs, zoals NME centra en onderwijsontwikkelaars, is de leerlijn van een school het instrument om het eigen aanbod aan te toetsen of (nieuwe) programma's te ontwikkelen. Een doorgaande leerlijn zal ook aangeven waar witte vlekken in het aanbod van de intermediaire organisaties zitten. PABO's, lerarenopleidingen, pedagogische studiecentra Binnen opleidingen en voor onderwijsbegeleiders is de leerlijn het model om op overzichtelijke wijze de techniek van het ordenen van leerstof te trainen.
1.5
Van wie?
Deze leerlijn is een initiatief van het IVN Nederland, vereniging voor natuur- en milieueducatie, en is (mede)opgesteld door SME Advies. Beide organisaties zijn actief in het onderwijs.
1
6
NME staat voor Natuur- en Milieu Educatie
Leerlijn klimaat en duurzame energie
2 2.1
VISIES OP ONDERWIJS OVER KLIMAAT EN ENERGIE Introductie
Medewerkers van het Ministerie van VROM, Het Klimaatbureau, Shell (Social Investment), Het Zwin College Oostburg (voortgezet onderwijs), Leren voor Duurzame Ontwikkeling, het KNMI, Universiteit Utrecht, leerstoelgroep Didactiek van de Biologie en Natuur en Milieu Overijssel hebben elk hun (praktijk)visie gegeven over hoe het onderwijs en onderwijsontwikkelaars met de onderwerpen klimaatverandering en duurzame energie aan de slag zouden kunnen gaan. Hieronder een weergave van de visies met een verwijzing van voorbeeldproducten die aansluiting vinden bij de kernpunten van de visie. De producten zijn te vinden op www.leerlijnklimaat.info/klimaatenergie. Aansluitend vindt u een samenvatting van de visies.
2.2
Het Ministerie van VROM
Informatie en inzichten over klimaat en energie zijn aan verandering onderhevig, daar heeft het Ministerie van VROM mee te maken, maar daar hebben docenten en leerlingen ook mee te kampen. Veel wat wordt onderwezen, is vaak inhoudelijk alweer achterhaald. Dat de olievelden opraken; daar wordt anno 2006 alweer anders over gedacht dan twintig jaar terug. Het is noodzakelijk om duurzame alternatieven en ook kernenergie, niet eenzijdig te benaderen. Daarvoor heb je dus wel de juiste bronnen nodig.Het klimaatonderzoek is een wetenschap in ontwikkeling met onzekerheden. De vraag aan onderwijsontwikkelaars is volgens Marlies Veenstra, werkzaam bij de directie Strategie en Bestuur, dus: “hoe kun je zorgen dat de inhoud actueel is? “ Het Ministerie van VROM heeft als communicatietaak haar beleid en regels uit te leggen en is niet rechtstreeks een educator. Soms ontvangen onderwijsprojecten die zich richten op klimaatverandering en duurzame energie subsidie vanuit de Subsidieregeling Maatschappelijke Organisaties en Milieu (SMOM). Ook geeft VROM financiële steun aan de HIER campagne (zie Klimaatbureau). Het ministerie is zich samen met het Ministerie van LNV aan het heroriënteren op de aanpak van natuur- en milieueducatie. De achtergrond hiervan is dat participatie van burgers en het bieden van ruimte aan mensen om hun eigen keuzes te maken steeds belangrijker wordt. De nota zal veel meer competenties om natuur- en milieu een plek te geven in afwegingen centraal stellen, dan draagvlak voor beleid. Aandacht voor klimaat en energie op scholen kan bijdragen aan de bewustwording en meningsvorming van leerlingen en hen inzicht bieden in hun eigen mogelijkheden om een bijdrage te leveren aan het klimaat. Het Ministerie van VROM hoopt dat het onderwijs steeds meer zelf het initiatief neemt om het thema klimaatverandering en duurzame energie op te pakken en dat de leerlijn docenten een extra hulpmiddel en stimulans biedt om hier in het onderwijs aandacht aan te geven. Het blijft ook noodzakelijk om kennis te hebben van ecosystemen en fysische processen, zodat mensen begrijpen waarom dat wat we in Nederland doen ook effecten in de toekomst en/of elders in de wereld kan hebben. Toepassing Onderwijsontwikkelaars en uitgevers zouden na kunnen denken over onderwijsopdrachten en werkvormen die niet uitgaan van statische gegevens maar didactisch ruimte laten voor actuele informatie. Docenten zouden meer aandacht kunnen besteden aan ecosystemen en kringlopen en de invloed van de mens daarop: CO2, NOx , methaan, energie/warmte, water, voedsel waardoor leerlingen makkelijker de gevolgen van een ingreep kunnen inschatten.
© IVN Nederland en SME Advies
7
De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie •
Bronnen: Film: An inconvenient truth (Al Gore). In 2007 te verkrijgen bij het Klimaatbureau.
•
Bronnen: Opgewarmd Nederland (boek met dvd's) – gevolgen van klimaatverandering voor Nederland Natuur Media. Bronnen: www.climatechange.eu.com Handelingsperspectief: Workshops Jij en Energie – Nationale Jeugdraad Handelingsperspectief: Kies de toekomst – Jongeren Milieu Actief Handelingsperspectief: Informatie- en/of Actiepakket Klimaat & Energie - Greenpeace Eigen initiatief: Jongerenparticipatie bij beleidvorming en Jongeren adviseren over klimaat – IVN Groningen CO2-kringloop/ -productie en -gebruik: ‘En wij zijn de Tomaten’, over een feest organiseren binnen een beperkte CO2 -hoeveelheid. Groene Wiel Wageningen.
• • • • • •
2.3
Het Klimaatbureau
Als de overheid zegt: ‘een beter milieu begint bij jezelf, dan zegt iedereen, nee… een beter milieu begint bij de overheid.’ Het Klimaatbureau maakt zich hard voor een duidelijke boodschap over klimaatverandering met de HIER campagne, het gaat om eigen verantwoordelijkheid nemen. Vreemd genoeg heeft het overgrote deel van de Nederlandse bevolking gehoord van energiezuinige lampen, maar een beduidend minder aantal koopt ze, volgens een onderzoek uit 2005 van Milieu Centraal. Klimaatverandering op de maatschappelijke agenda zetten doet het Klimaatbureau samen met 40 andere maatschappelijke organisaties als Greenpeace, Flying Doctors, Unicef, Het Rode Kruis, De Nederlandsche Landschappen.
8
Leerlijn klimaat en duurzame energie
“Door de herhaling van de boodschap en de vele kanten die de organisaties belichten wordt klimaatverandering en de noodzaak tot actie door het algemene publiek opgepakt” volgens Sible Schöne, directeur van Het Klimaatbureau. ‘Klimaatverandering’ is veel meer dan een lange termijn issue. Het gaat ook over nu, over onze eigen gezondheid en onze eigen veiligheid. Een aantal ziekteverwekkers nemen door het uitblijven van koude winters steeds meer toe. Denk maar aan de ziekte van Lyme, een bacterie die door teken verspreid wordt, of over veiligheid gesproken: aan de mogelijke zeespiegelstijging, wateroverlast of extreme hitte golven. Voor het onderwijs is klimaatverandering een fascinerend onderwerp, het gaat erom hoe de aarde werkt, het gaat over de CO2 -kringloop, de rol van bossen, de rol van polen en oceanen, het weer, hoe de warme golfstroom werk, de invloed op de zeespiegel, wetenschappelijk onderzoek… het gaat om de kern van de milieuproblematiek, het energievraagstuk maar ook over waarom we in bepaalde landen zo rijk zijn, het gaat om globalisering en wereldpolitiek, hoe de wereld met internationale politiek omgaat, of juist niet kortom het heeft vele, vele dimensies, die allen interessant zijn en in elkaar grijpen. “Eerlijk gezegd is het een groot gemis voor het onderwijs als klimaatverandering niet structureel in de onderwijsprogramma’s wordt opgenomen”, aldus Sible Schöne. Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) Onderwijsontwikkelaars en uitgevers zouden na moeten denken over klimaatverandering als een structureel thema. Klimaatverandering is een uitermate geschikt onderwerp voor vakoverstijgend onderwijs. Het heeft afdoende vakspecifieke onderwerpen die in relatie met elkaar staan. Daarnaast biedt het voor leerlingen genoeg openingen voor onderzoek, internationale uitwisseling, (technische) oplossingsrichtingen, aansturen van medeburgers, acties e.d. Onderwijsproducten Het klimaatbureau is een klimaatwedstrijd aan het voorbereiden voor het voortgezet onderwijs met medewerking van Ali B. Verder zijn er ‘HIER’-stickers te verkrijgen. Zie de HIER site voor de producten van de partners. De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie • • • • •
2.4
Bron/werkstukken basisonderwijs: Wereldnatuurfonds - www.wnf.nl Wereld energie voorraden: ‘Natuurlijk energie’ – Nuon Beleid: Jongerenparticipatie bij beleidsvorming ten aanzien van klimaatverandering – IVN Groningen Handelingsperspectief: THE BET – Jongeren Milieu Actief Wetenschap: GLOBE Natuurkalender - SME Advies
SHELL
Onder de noemer Social Investment ontwikkelt SHELL projecten op het gebied van innovatie, educatie en sociale cohesie. SHELL ondersteunt projecten die bijdragen aan een leefbare samenleving. “Je moet als bedrijf naar duurzame ontwikkeling kijken. We hebben met SHELL een bewuste keus gemaakt om bijvoorbeeld te investeren in de ontwikkeling van biobrandstoffen uit agrarisch afval. Het is wel noodzaak om te beseffen dat we heel wat jaren verder zijn voordat we met biobrandstoffen en andere alternatieve energiebronnen kunnen voldoen aan de huidige energiebehoefte”, zegt André Smit, Manager Social Investment.
© IVN Nederland en SME Advies
9
Hij ergert zich aan verkeerde voorstelling van zaken. Vaak wordt beweerd dat de fossiele energievoorraden opraken. “Maar op zichzelf is dat nu nog niet het geval”, geeft André Smit aan. “We staan wel voor een technische uitdaging om de fossiele energie beschikbaar te krijgen uit diepere aardlagen, poolgebieden etc.”. We staan nog voor veel meer onopgeloste en vaak technische problemen. Ik zal een voorbeeld geven: Het gemiddeld energiegebruik van een Nederlands huishouden is voor elektriciteit 3500 kWh per 3 jaar en voor gas 1800 m in 2006. Hoeveel zonnepanelen moet ik op m’n dak plaatsen om duurzaam in m’n eigen energiebehoefte te kunnen voorzien? Eén zonnepaneel (van 165 Wp) produceert 135kWh per jaar. Als je 3500 kWh per jaar verbruikt, zou je dus 3500/135 = 26 panelen 2 nodig hebben. Een paneel is 1,3 m groot (158 bij 80 cm). ”Dan ontdek je dat je alleen al voor het elektriciteitverbruik werkelijk je hele dak aan zonnepanelen moet volleggen om aan je elektriciteitsbehoefte te voldoen. En, over het gasverbruik hebben we het nog niet gehad laat staan de prijs zonder subsidie voor een paneel…” “Voor de duidelijkheid, dit zegt niets over dat je niet aan duurzame energie moet werken, maar technisch zijn we er nog niet. Een ander voorbeeld: 1 Biodiesel wordt o.a. gemaakt uit koolzaad: 1 ha winterkoolzaad levert 1100 liter biodiesel op. 2 Nederland telt 140.000 hectare land waarop mogelijk koolzaad geteeld zou kunnen worden. Een kleine dieselauto rijdt 1 op 20. Het betekent dat je 1000 liter biodiesel nodig hebt om de auto 20.000 kilometer te kunnen laten rijden. Voor 1000 liter biodiesel heb je 0,9 ha koolzaad (1000:1100 = 0,9 *1ha= 0,9 ha) nodig. 3
Is het mogelijk om alle dieselauto’s (978.000 in 2003) in Nederland een jaar lang 20.000 kilometer per jaar (1 op 20) te laten rijden op biodiesel met in Nederland geteeld koolzaad? Daarvoor zou 880.200 ha koolzaad (978.000*0,9 ha) nodig zijn. Dat betekent dat we met in Nederland geteeld koolzaad slechts 16% (140.000:882.000) van alle dieselauto’s op biodiesel een jaar lang op biodiesel kunnen laten rijden. Het busvervoer is hierin nog niet eens meegenomen…… 1
bron: Carnola koolzaadteler bron: Wageningen Universiteit 3 bron: BOVAG. 2
“Het is zeer gewenst dat kinderen op basis van feiten zien wat er aan de hand is. Dat kan dus door met de juiste gegevens simpele rekensommetjes te maken. Naast het toepassen van feiten gaat het er in het onderwijs om kinderen te laten zien hoe leuk techniek is. Door techniek leer je analytisch denken. Dat is namelijk wat we nodig hebben om in de toekomst oplossingen te bedenken voor onze energie behoefte.” Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) Het is noodzakelijk dat onderwijsontwikkelaars en leerkrachten de juiste getallen en feiten omzetten in begrijpbare taal voor leerlingen. Het gaat erom leerlingen werkelijk inzicht te geven in het energievraagstuk doordat ze gegevens kunnen interpreteren en ermee leren rekenen en spelen. Daarnaast is het belangrijk leerlingen te scholen in het technisch oplossen van problemen. We hebben in de directe toekomst mensen nodig die het leuk vinden om voor het energie- en klimaatvraagstuk deze technische oplossingen te bedenken en daar bekwaam in zijn. Dat betekent techniek stimuleren. De trend dat er voor techniek de laatste jaren meer aandacht voor is gekomen moet vooral doorgezet worden. De volgende onderwijsproducten sluiten aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie • • •
10
Rekenvaardigheid: Wiskunde en het weer - UVA (Andre Heck) Techniek : Wagen op zonne-energie/zonnecellen (boek) – NUON Solar Team Techniek : Dvd 'Stroomopwaarts' - Essent
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Onderwijsproducten van SHELL • •
Techniek : Jet-Net, jongeren en techniek (initiatief van meerdere bedrijven en instanties, w.o. Shell), www.jet-net.nl Afweging/Beleid: www.natuurlijkduurzaam.nl met klimaatspel
2.5
Leren voor Duurzame Ontwikkeling
“Leerlingen krijgen in het onderwijs al veel kennis aangereikt die je als randvoorwaardelijk voor het leren over duurzame ontwikkeling kunt bestempelen. Het gaat dan om basiskennis uit natuuronderwijs, aardrijkskunde en geschiedenis. Met leren voor duurzame ontwikkeling willen we bereiken dat scholieren leren met zorg, respect en verantwoordelijkheid met elkaar en hun omgeving om te gaan. Dat zij zich bewust worden van hun eigen rol in het geheel; dat zij zich ervan bewust worden dat zij zelf keuzes kunnen maken en dus leren om af te wegen. Duurzame ontwikkeling raakt ook aan burgerschap. Het klimaatvraagstuk biedt wat ons betreft inhoud (content) om de beoogde leerprocessen voor duurzame ontwikkeling aan op te hangen. Leren voor Duurzame Ontwikkeling is in feite Leren voor de toekomst”, aldus Ellen Leussink. Ellen Leussink is werkzaam als coördinator Pijler Onderwijs voor het programma ‘Leren voor Duurzame Ontwikkeling (LvDO)’. Het programma stelt zich ten doel om bij maatschappelijke actoren, waaronder het onderwijs leerprocessen op gang te brengen die gericht zijn op een meer duurzame afweging. Duurzame ontwikkeling is een complex begrip, waarbij veel verschillende aspecten een rol spelen. LvDO geeft leerlingen competenties mee waarmee ze later in hun (beroeps) situatie beslissingen kunnen nemen die in lijn zijn met duurzaamheid. Competenties worden hierbij gedefinieerd als het geheel van kennis, vaardigheden en persoonlijke kwaliteiten (attitude). Hieronder volgen twee duurzaamheidscompetenties die de term verduidelijken: (Wereld-) Burgerschap en rentmeesterschap Zorgen -
voor jezelf, voor anderen en voor de fysieke werkelijkheid. Bereidheid om te luisteren naar elkaar, aan anderen denken en hun kwaliteit van leven (welvaart en welzijn), voorkomen van afwenteling op bevolkingsgroepen en hun omgeving elders, geen competitie maar samenwerking, bijdrage leveren aan een veilige omgeving, voorkomen van milieuvervuiling en natuuraantasting, zuinig omgaan met (eindige) grondstoffen.
Onzekerheid en voorzorg Je kunt niet altijd alles weten. Zo kun je bij de klimaatproblematiek blijven doorzoeken naar de precieze oorzaak terwijl er al wel duidelijk is dat er wat moet gebeuren. Bij duurzame ontwikkeling is het hanteren van het voorzorgsprincipe en op tijd tot actie overgaan van belang. Weten wanneer je genoeg weet Kunnen inschatten van (on-)mogelijkheden van de techniek Kunnen leven met onzekerheid Om kunnen gaan met botsende meningen Verantwoord kunnen toepassen van het voorzorgsprincipe [uit de 8 basiscompetenties voor duurzame ontwikkeling van LvDO]. Een afweging: Als je graag op je scooter naar school wilt, doe je daar dan een energiezuinige actie voor terug om de scooterrit te compenseren? Duurzame ontwikkeling is een proces. Het is dan ook belangrijk om de term duurzame ontwikkeling te gebruiken en geen duurzaamheid. Duurzaamheid is geen status-quo dat je kunt bereiken. Benadruk, juist bij leerlingen, dat het een oplossingsrichting is, iets waar zij aan bij kunnen dragen.
© IVN Nederland en SME Advies
11
Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) Voor het thema klimaatverandering en duurzame energie is het zinvol de duurzaamheidcompetenties mee te wegen bij de doelstellingen van nieuwe onderwijsproducten. Concreet betekent het dat leerlingen duurzaamheids belangen leren afwegen. Spelvormen met rollenspellen zijn daar bijvoorbeeld heel geschikt voor. De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie • • • •
Duurzaamheid: www.duurzaamheid.kennisnet.nl Duurzaamheid binnen de school: Check it Out! – SME Advies Duurzaamheid binnen de school: Scholen voor Duurzaamheid – IVN Afweging: Sarah’s Wereld– Podium bureau voor educatieve communicatie bv/ CNME Parkstad Limburg Afweging: Milieu in eigen huis (tentoonstelling)- Steengoed/Milieudienst NWU Handelingsperspectief: Kies de toekomst – Jongeren Milieu Actief
• •
2.6
Zwin College in Oostburg
“De leerlingen van nu gaan meemaken dat energieprijzen heel erg stijgen omdat de fossiele bronnen steeds verder uitgeput raken, en dat vertel ik ze in de klas. Samen discussiëren we daar dan over” vertelt Jos van Els, docent scheikunde en ANW aan het Zwin College in Oostburg. Hij is één van de docenten die een module over CO2-opslag in o.a. mijnen heeft ontwikkeld voor het nieuwe bètavak NLT. Hij is opgegroeid in Limburg en heeft de sluiting van de steenkolenmijnen meegemaakt, vandaar zijn interesse in dit onderwerp. In zijn ogen zouden leerlingen vooral de natuurwetenschappelijke manier van denken moeten aanleren, ook als het gaat om klimaat en duurzame energie. Het draait om het stimuleren van enthousiasme voor wetenschappelijk onderzoek. Door onderwerpen op een ’Discovery ’-achtige manier te presenteren, prikkel je de leerlingen en kweek je dat enthousiasme. Als voorbeeld vertelt hij over het zonnepaneel van school en de daaraan gekoppeld energiemeter in de hal: “Leerlingen moeten de drive hebben om elke dag naar die meter te lopen en wat te doen met die gegevens”. Op school zijn uren in het curriculum opgenomen waarin hij de zelf ontwikkelde lessen over CO2 opslag uitvoert. Verder besteed hij bij Scheikunde en ANW aandacht aan bijvoorbeeld de ozonlaag en kernenergie. Vroeger brachten de scholieren ook bezoeken aan de kerncentrale in Borssele. Klimaat en duurzame energie komen regelmatig in het nieuws en deze actualiteiten gebruikt hij in zijn lessen. Hij bespreekt artikelen in de klas of laat ze in de mediatheek dingen opzoeken. Een goed voorbeeld om met leerlingen te doen vindt hij om hen hun eigen ‘ecologische voetafdruk’ te laten bepalen. Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) -
Prikkel de leerlingen door onderwerpen op ’Discovery ’- achtige wijze te brengen. Maak gebruik van de actualiteiten in de les, zeker klimaat is heel regelmatig in het nieuws. Wees eerlijk over de gevolgen die de leerlingen waarschijnlijk gaan meemaken.
De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie • • • •
12
Wetenschap/techniek : XLNT-talent, module ’CO2 en onze leefomgeving ’ - SME Advies Wetenschap/techniek : GLOBE, o.a. modules over Weer, Aërosolen en de Natuurkalender – SME Advies Excursie: Bezoek aan een energiecentrale, bijv. van Essent. Bronnen: verschillende sites om ecologische voetafdruk te bepalen, bijv.: www.sustainablefootprint.org, www.mycarbonfootprint.eu, www.voetenbank.nl
Leerlijn klimaat en duurzame energie
2.7
Universiteit Utrecht, leerstoelgroep Didactiek van de Biologie
Binnen de Commissie Vernieuwing Biologie Onderwijs is Kerst Boersma, werkzaam bij de leerstoelgroep Didactiek van de Biologie aan de Universiteit van Utrecht, onder andere bezig met het ontwikkelen van de doorgaande leerlijn Biologie. In deze leerlijn komt ook het begrip ‘duurzame ontwikkeling’ terug. Als je hem vraagt wat leerlingen zouden moeten leren over klimaat en duurzame energie, dan wijst hij op het belang van de kerndoelen en eindtermen voor de verschillende vakken, die vastliggen. “Wat realiseerbaar en van belang is voor leerlingen om te leren over klimaat en duurzame energie wordt vastgelegd in de eindtermen. Als je als organisatie die buiten school staat producten aanbiedt, dan doe je er verstandig aan om ze in ieder geval hieraan te relateren.” Een probleem met onderwerpen zoals klimaat(verandering) en ook duurzame energie is vaak de plaats binnen het onderwijs. “Zowel klimaatverandering als energie zijn in verschillende (bèta)vakken ingebed, je ontkomt er dus niet aan om je af te vragen hoe het ene vak kan afstemmen op de inhoud van een andere vak.” Je hebt te maken met conceptuele verschillen: het begrip energie bijvoorbeeld heeft verschillende betekenissen bij de verschillende vakken. De vraag is dus: hoe werk je de inhoudelijke samenhang tussen vakken uit? De onderwerpen vakoverstijgend aanbieden heeft geen meerwaarde als daar niet die extra laag aan toegevoegd wordt. Bij het ontwikkelen van onderwijsproducten, dus ook die over duurzame energie en klimaat, is het volgens Boersma belangrijk om te denken vanuit de leerling: “Binnen welke leefwereldcontexten (handelingspraktijken) wordt kennis over deze onderwerpen gebruikt? En welke informatie heeft betekenis en is relevant voor leerlingen?” Een leefwereldcontext is dan bijvoorbeeld ’energiegebruik in het gezin’, en eigenlijk hoef je daarvoor maar heel weinig over energie te weten. Aan kennis die ze niet tegenkomen of kunnen toepassen in hun eigen dagelijks handelen hebben leerlingen in het basisonderwijs niets, deze heeft dus geen waarde voor ze. Volgens Boersma zou het basisonderwijs en de onderbouw van het voortgezet onderwijs haar tijd moeten inzetten op onderwerpen die de leerlingen tegenkomen in de handelingspraktijken waar ze zelf aan deelnemen. Voorbeelden van dit soort onderwerpen binnen de leefwereldcontexten staan in tabel 3.1. Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) -
Relateer de producten aan de kerndoelen en eindtermen die gelden voor het onderwijs. Werk de inhoudelijke samenhang van de begrippen bij de verschillen vakken uit. Beperk je voor het basisonderwijs en de onderbouw van het voortgezet onderwijs tot de leefwereldcontexten/handelingspraktijken van de leerling: wat moet de leerling nu ècht weten om in de toekomst (bewust) te kunnen handelen en mee te kunnen denken over oplossingen.
De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie •
2.8
Handelingspraktijk dagelijks leven: Milieu in eigen huis - Steengoed.
Natuur en Milieu Overijssel
“We hebben hier nog een video liggen van 10 jaar terug met een journaaluitzending, zogenaamd uit de 21ste eeuw. We dachten toen dat we het heel erg overdreven was: weersveranderingen, overstromingen… Maar als je naar de berichtgeving van nu kijkt, zou het een echt bericht geweest kunnen zijn.” vertelt Marijke Wester. Ze is werkzaam als medewerker op gebied van natuur- en milieueducatie en milieucommunicatie voor Natuur en Milieu Overijssel (NMO). NMO zet zich onder andere in voor energiebesparing en het gebruik van duurzame energie, zowel als Milieufederatie als in hun rol van IVN consulentschap en provinciaal NME-centrum. Het overgrote deel van het lesmaterialenaanbod van NMO is voor het basisonderwijs. Voor het voortgezet
© IVN Nederland en SME Advies
13
onderwijs gaat NMO komend jaar samen met de NME-centra projecten ontwikkelen rond klimaat en energie. Als het om onderwijs over klimaat en duurzame energie gaat, vindt ze het belangrijk dat de onderwerpen op het niveau van de kinderen worden aangeboden. Zeker voor het basisonderwijs betekent dit dat je het bij heel concrete zaken moet houden die de kinderen nog kunnen vatten. Klimaatverandering is nog te moeilijk voor het basisonderwijs, en daarnaast: “Als zelfs wetenschappers het er nog niet over eens zijn…, wat moet je kinderen er dan over vertellen?” aldus Marijke. In het lesaanbod voor de basisscholen gaat het dan ook over energie besparen door bijvoorbeeld het licht uit te doen: “We vertellen dat het belangrijk is om te besparen, maar de precieze reden komt later”. Zo wordt op de basisschool een basis gelegd voor het zorgprincipe, dat maakt dat leerlingen later bewust met hun leefomgeving om zullen gaan. “Bij basisschoolleerlingen is het belangrijk dat ze zich verantwoordelijk gaan voelen, en dan niet voor de wereldproblemen, maar voor hun eigen omgeving. Naarmate ze groter worden, wordt die eigen omgeving groter.” In het voortgezet onderwijs is klimaatverandering wel op z’n plaats, maar dan wel gekoppeld aan de vakken. Dus als het bij aardrijkskunde over meteorologie gaat, besteedt dan ook aandacht aan weersveranderingen en klimaatverandering en als het bij natuurkunde over energie en elektriciteit gaat, behandel dan ook energiebesparing. Volgens Marijke pakken goede scholen het zelfs nog groter aan en behandelen zij onderwerpen als klimaat en duurzame energie vakoverstijgend. “Als bij biologie de koolstofkringloop en CO2 worden behandeld en ook de link met fossiele brandstoffen, het kappen van bomen en het broeikaseffect wordt gelegd, zullen leerlingen zelf de conclusie trekken dat meer bomen planten en behoud van tropisch regenwoud CO2 wegvangt en dat dit helpt tegen klimaatverandering. Zo leren ze ook om projecten te begrijpen zoals het ‘groene gas’ van Essent, een project om gasverbruik te compenseren.” Meerdere organisaties, zoals overheden, NME centra, energiebedrijven en uitgevers zouden volgens Marijke vanuit hun visie voor aanbod over onderwerpen als klimaat en duurzame energie moeten zorgen. Het is daarbij belangrijk van welke zender de boodschap komt, je moet oppassen voor belangenverstrengeling: “Het is prima dat commerciële bedrijven ook aan de doelgroep onderwijs denken, maar als ze verstandig zijn, maken ze niet zelf lesmateriaal, maar financieren ze door onafhankelijke partijen gemaakt lesmateriaal.” Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars) -
Hou de opdrachten voor het basisonderwijs kleinschalig en concreet, binnen de eigen leefwereld. Behandel in het voortgezet onderwijs de onderwerpen vakoverstijgend en koppel het aan de verschillende vakken. Bij het ontwikkelen van lesmateriaal is het van belang dat de informatie van een onafhankelijke bron komt.
Onderwijsproducten in het aanbod van Natuur en Milieu Overijssel: • • • •
2.9
Handelingspraktijk /Afweging: Sarah’s wereld – Podium bureau voor educatieve communicatie bv/ CNME Parkstad Limburg Mobiliteit: Pamela pakt de fiets - NMO Energiegebruik, experimenten: Natuurlijk Energie! - Nuon Handelingspraktijk : Energie Adviesbureau - IVN Flevoland
KNMI sector Klimaat en Seismologie, afdeling Aardobservatie Klimaat
Ellen Brinksma en Tim Vlemmix zijn beide werkzaam als onderzoeker bij het KNMI. Veel mensen denken bij het KNMI alleen aan het weerbericht, maar het KNMI doet ook veel onderzoek naar klimaat en klimaatverandering; ze zijn ’het kennisinstituut voor klimaatverandering ’. Het KNMI houdt zich op gebied van klimaat vooral bezig met het in kaart brengen van de signalen van
14
Leerlijn klimaat en duurzame energie
klimaatverandering, zowel nu als in het verleden, het maken van voorspellingen over het klimaat in de toekomst (dit zijn o.a. de klimaatscenario’s) en dienstverlening met kennis en adviezen. Dat er een verandering van het klimaat is, valt eigenlijk niet meer te ontkennen. En de kans dat de klimaatverandering nièt door mens wordt veroorzaakt, wordt steeds kleiner geschat. KNMI schaart zich qua opvattingen achter het recentelijk uitgekomen IPCC rapport, dat stelt dat de mens een onmiskenbare invloed heeft op het klimaat. Ellen Brinksma en Tim Vlemmix vinden het belangrijk dat leerlingen leren om zich te baseren op dit soort wetenschappelijk goed onderbouwde rapporten: “Er staat zoveel tegenstrijdige informatie in de kranten. Leerlingen moeten doorkrijgen dat een groot deel van deze informatie onbetrouwbaar is.“ Het KNMI vindt het dan ook van belang om betrouwbare, wetenschappelijke informatie beschikbaar te maken voor iedereen. Rob van Dorland, eveneens onderzoeker bij het KNMI, vindt het daarnaast belangrijk dat leerlingen een beter begrip krijgen van het broeikaseffect en het versterkte broeikaseffect. Ook is hij van mening dat leerlingen het onderwerp klimaat nu te veel vanuit een geografisch oogpunt leren, en zich dus beperken tot de ligging van de verschillende klimaatzones. Ze zouden ook vanuit fysisch oogpunt over klimaat moeten leren, over de factoren die het mondiale klimaat bepalen en beïnvloeden. KNMI richtte zich voorheen vooral op onderzoek en modelleren, maar wil nu ook steeds meer informatie gaan aanbieden voor verschillende doelgroepen. Voor het onderwijs doen ze dat nu al via het GLOBE programma. Deelnemende leerlingen doen voor GLOBE Aërosolen metingen die op het KNMI gebruikt worden. Zo bereikt het KNMI twee doelen: ze krijgen wetenschappelijke data aangeleverd en ze hebben laten zien wat voor onderzoekswerk ze uitvoeren.
Aanbevelingen voor onderwijs(ontwikkelaars): -
Leer leerlingen om hun bronnen te beoordelen op betrouwbaarheid. Behandel het klimaat ook vanuit fysisch oogpunt: welke factoren bepalen en beïnvloeden het mondiale klimaat en (eventueel) welke onderzoekmethoden worden er gebruikt om het klimaat te bestuderen: fysisch, chemisch, remote-sensing, paleoklimatologie, modeleren, ….
© IVN Nederland en SME Advies
15
De volgende onderwijsproducten sluiten onder andere aan bij de aandachtspunten uit bovenstaande visie • •
Onderzoek : GLOBE Aërosolen - SME Advies Bron: website KNMI, o.a. informatie over klimaatverandering en klimaatscenario’s: www.knmi.nl Bron: IPCC rapport: www.knmi.nl/kenniscentrum/ipcc_2007
•
2.10
Conclusies en aanbevelingen visies
Actualiteit -
Hoe kom je aan de meest actuele informatie over klimaatverandering? De wetenschappelijke en technische inzichten wisselen snel. Het is lastig om een begrijpbare vertaling te maken naar het onderwijs. Sites voor algemene actuele informatie over klimaatverandering zijn: www.knmi.nl, www.klimaatportaal.nl of www.milieucentraal.nl
Didactiek -
-
-
-
-
Kies een didactische werk vorm of een didactisch medium waarin de inzichten en kennis van klimaatverandering actueel blijven. Een voorbeeldvraag: vergelijk de voor- en nadelen van drie duurzame energievormen met elkaar in relatie tot milieuvervuiling/de mens/de natuur. Hierbij zijn de technieken als de voor- en nadelen niet statisch. Laat leerlingen met de juiste gegevens en feiten zien voor welke uitdaging we staan met het klimaatvraagstuk en het energievraagstuk. Kunnen wij met op Nederlandse grond geteelde biobrandstof onze auto’s laten rijden? Door leerlingen met werkelijke feiten (bijvoorbeeld oppervlak Nederlands landbouw areaal) en variabelen (bijvoorbeeld aantal auto’s en gemiddeld aantal kilometers per jaar) te laten spelen krijgen ze inzicht in de dilemma’s die spelen. Ook bij wiskunde kan het thema heel goed als thema gekozen worden om rekenvaardigheden aan te leren. Wees eerlijk over de gevolgen die de leerlingen mogelijk gaan meemaken. Hier gaat het dus ook om de onzekerheden in het klimaatvraagstuk. Gebruik de actualiteit in de media in de lessen over klimaatverandering en duurzame energie. Leer leerlingen om hun bronnen te beoordelen op betrouwbaarheid. Laat leerlingen zien hoe leuk techniek is. Door techniek leer je analytisch en creatief denken en dat is wat we nodig hebben om in de toekomst oplossingen te bedenken voor onze energie behoefte. Gebruik spelvormen en rollenspellen om leerlingen duurzaamheids- klimaat- en energiebelangen te laten afwegen. Koppel leerstof over het klimaat en energie zoveel mogelijk aan de leefwereld van leerlingen (zeker voor het basisonderwijs en de onderbouw van het voortgezet onderwijs). Een thema als energie besparen kan gekoppeld worden door leerlingen eerst een lijst te laten maken welke elektrische apparaten ze gebruiken, hoe vaak ze hun mobiele telefoon opladen, wat dat aan energie kost alvorens over energietekorten te spreken. Voor het basisonderwijs geldt: hou het concreet en praktisch. Relateer nieuwe producten aan de kerndoelen van het basisonderwijs en voortgezet onderwijs. Zo wordt voorkomen dat docenten overladen worden met materiaal dat niet vervangend kan werken voor onderwijsmethoden of ‘reguliere lesstof’.
Inhoud -
16
Besteed aandacht aan de achterliggende systemen van klimaatverandering. Welke evenwichten en kringlopen (water, energie, CO2, methaan, overige broeikasgassen, natuur) worden door menselijk handelen beïnvloed en welke systemen beïnvloeden elkaar?
Leerlijn klimaat en duurzame energie
-
-
-
Klimaatverandering raakt heel veel thema’s en geeft dus mogelijkheden voor heel veel wetenschappelijke als maatschappelijke invalshoeken: gezondheid, veiligheid, techniek, fysische-, natuurkundige- en chemische processen en kringlopen, eigen verantwoordelijkheid, globalisering, wereldpolitiek, grondstoffen, tijdschalen, modelleren, (klimaat)onderzoek. Benader de alternatieven voor duurzame energie niet eenzijdig: Kernenergie heeft nadelen maar ook voordelen, kun je biobrandstoffen kweken zonder elders monoculturen achter te laten, waterstofgas is op zichzelf duurzaam maar anno 2007 kost de productie nog veel energie…. Bied leerlingen een handelingsperspectief (bijvoorbeeld hoe energie te besparen). Het is voor leerlingen belangrijk dat ze actief kunnen bijdragen aan het oplossen van gepresenteerde problemen.
Verbindend thema -
-
Klimaatverandering is uiterst geschikt als vakoverstijgend thema. Het heeft vele vakspecifieke onderwerpen die in relatie met elkaar staan. Indien klimaatverandering als vakoverstijgend thema gekozen wordt kan per vak beoordeeld worden welke thema’s een link maken naar klimaatverandering. Als er bijvoorbeeld bij aardrijkskunde gesproken wordt over meteorologie is er een link naar veranderende weerspatronen en kan er dus een koppeling naar klimaatverandering gemaakt worden. Bij biologie wordt de fotosynthese behandeld en bij scheikunde de koolstofkringloop, ook daar kan een relatie gelegd worden met klimaatverandering. Natuurkunde besteedt aandacht aan de eenheid energie, aardrijkskunde aan fossiele brandstoffen en oliestaten, maatschappijleer mogelijk aan het Kyotoprotocol of globalisering. Wees er bij het vakoverstijgend aanbieden van deze onderwerpen van bewust dat begrippen binnen de verschillende vakken verschillende betekenissen hebben, bijvoorbeeld het begrip energie. Voorwaarde voor goed vakoverstijgend onderwijs is dat de verschillende betekenissen van begrippen worden benoemd en dat de begrippen ook met al hun betekenissen worden aangeboden aan de leerlingen.
© IVN Nederland en SME Advies
17
18
Leerlijn klimaat en duurzame energie
3 3.1
WERKEN MET EEN LEERLIJN Introductie
Het werken met een doorgaande leerlijn vergt van docenten, intermediairen, themaorganisaties en programmaontwikkelaars dat zij het systeem van een leerlijn inzien. Vanuit het systeem ontstaat duidelijkheid over wat de leerling op welk moment leert en op welke basis de docent van het volgende leerjaar voort kan borduren. Bij de keuze voor bepaalde lesmiddelen of het zelf ontwikkelen van lesmateriaal is het van belang om o.a. de volgende twee uitgangspunten in het oog te houden: de kerndoelen en eindtermen voor het onderwijs en de leefwereldcontexten van de leerlingen. De kerndoelen en eindtermen bepalen voor een groot deel welke onderwerpen leerlingen aangeboden moeten krijgen, en dus welke inhoud voor docenten bruikbaar is. Van de kerndoelen en eindtermen die te maken hebben met klimaat en/of (duurzame) energie vindt u in paragraaf 3.2 een kort overzicht. De leefwereldcontexten van de leerlingen bepalen of aangeboden informatie relevant is voor leerlingen. Een leefwereldcontext is een situatie waarin de leerlingen met een activiteit te maken hebben die betekenis kan verlenen aan het onderwerp. Bijvoorbeeld: in het gezin (leefwereldcontext) hebben leerlingen te maken met energiegebruik (activiteit en onderwerp). Daardoor kunnen leerlingen lessen over dit onderwerp, en daaraan gekoppeld energie besparen, plaatsen in hun reeds bestaande kennis en krijgt het onderwerp betekenis. Over leefwereldcontexten en activiteiten op gebied van klimaat en/of duurzame energie vindt u meer in paragraaf 3.3. In paragraaf 3.4 en 3.5 vindt u tot slot een tweetal praktische punten: hoe u producten kunt inzetten als leerstofvervanging en hoe u een eigen, op uw eigen school/situatie toegespitste, leerlijn samenstelt uit het algemene aanbod.
3.2
Kerndoelen en eindtermen
Kerndoelen basisonderwijs Voor het basisonderwijs zijn de kerndoelen (1998) aan een revisie onderworpen. Deze herziening is in 2006 operationeel geworden. In bijlage II zijn de herziene kerndoelen opgenomen. De kerndoelen 1998 waren groot in aantal (109) en vaak in een aantal thema's en didactische aspecten (werkvormen) uitgewerkt. De herziening brengt het aantal kerndoelen terug tot 58. Daarbij worden ruimere, meer globale omschrijvingen gehanteerd. Er worden nauwelijks activiteiten gedefinieerd en geen didactiek meer beschreven. Doel daarvan is dat scholen meer ruimte krijgen er eigen invullingen aan te geven. Deze ruimte biedt de vrijheid om gebruik te maken van extern aanbod, als dit dezelfde inhouden behandelt als de hoofdstukken uit de methode die een school gebruikt (zie ook paragraaf 2.3, leerstofvervanging). De nieuwe kerndoelen kunnen ook een nadeel zijn voor het natuur- en milieuonderwijs op veel scholen in het basisonderwijs, want de extra ruimte betekent dat docenten veel zelf kunnen en moeten invullen. Scholen die zich 'groen' profileren zullen geen moeite hebben met het uitwerken van een logisch programma. Maar op scholen waar natuur- en milieuonderwijs minder gestructureerd is opgepakt, moeten leerkrachten zelf een programma samenstellen en dit is meestal niet (bewust) afgestemd op inhouden en activiteiten van de jaren ervoor of ter voorbereiding op het komende jaar. Klimaat en energie in de kerndoelen basisonderwijs Klimaat en energie komen in het voorstel voor nieuwe kerndoelen in een viertal doelen (zijdelings) aan de orde. Dit zijn de volgende kerndoelen:
© IVN Nederland en SME Advies
19
Oriëntatie op jezelf en de wereld 39: De leerlingen leren met zorg om te gaan met het milieu. 42: De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur. 43: De leerlingen leren hoe je weer en klimaat kunt beschrijven met behulp van temperatuur, neerslag en wind. 49: De leerlingen leren over de mondiale ruimtelijke spreiding van bevolkingsconcentraties en godsdiensten, van klimaten, energiebronnen en van natuurlandschappen zoals vulkanen, woestijnen, tropische regenwouden, hooggebergten en rivieren. Kerndoelen en eindtermen in het VO In het voortgezet onderwijs gelden voor verschillende groepen verschillende doelen en eindtermen. Alle leerlingen volgen in elk geval de basisvorming, de eerste twee of drie jaar van het voortgezet onderwijs. Zij hebben dan allemaal te maken met de kerndoelen voor de basisvorming. Daarna gelden de eindtermen van de gekozen profielen voor de leerlingen in het VMBO en de tweede fase Havo en VWO. De minister van onderwijs heeft een wetsvoorstel ingediend met een nieuwe regeling, die de basisvorming zal vervangen, zodat scholen meer vrijheid hebben om kerndoelen op hun eigen manier in onderwijs te vertalen. Als de Tweede Kamer dit voorstel aanneemt dan worden, naar verwachting al vanaf het schooljaar 2006/2007, de huidige kerndoelen vervangen door veel algemenere doelen, die niet meer specifiek per vak zijn maar verdeeld over 7 leergebieden. Ook wordt het aantal doelen sterk verminderd: van bijna 300 naar 58. Klimaat en energie in de kerndoelen onderbouw VO In het voorstel met de nieuwe kerndoelen voor de onderbouw van het VO komen de thema’s milieu en duurzame ontwikkeling voor in de volgende kerndoelen: Onderdeel D: mens en natuur 30: De leerling leert dat mensen, dieren en planten in wisselwerking staan met elkaar en hun omgeving (milieu), en dat technologische en natuurwetenschappelijke toepassingende duurzame kwaliteit daarvan zowel positief als negatief kunnen beïnvloeden. 31: De leerling leert onder andere door praktisch werk kennis te verwerven over en inzicht te verkrijgen in processen uit de levende en niet-levende natuur en hun relatie met omgeving en milieu. 32: De leerling leert te werken met theorieën en modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als elektriciteit, geluid, licht, beweging, energie en materie. Onderdeel E: mens en maatschappij 42: De leerling leert in eigen ervaringen en in de eigen omgeving effecten te herkennen van keuzes op het gebied van werk en zorg, wonen en recreëren, consumeren en budgetteren, verkeer en milieu. 46: De leerling leert over de verdeling van welvaart en armoede over de wereld, hij leert de betekenis daarvan te zien voor de bevolking en het milieu, en relaties te leggen met het (eigen) leven in Nederland. Klimaat en energie op het VMBO Op het VMBO komen de thema’s klimaat en (duurzame) energie terug in verschillende eindtermen van de vakken Aardrijkskunde, Biologie en Natuur- en Scheikunde 1. Zo is een van de eindtermen van Aardrijkskunde bijvoorbeeld ‘de mogelijkheden van het energiegebruik op aarde in relatie tot de draagkracht van de aarde beschrijven en verklaren en hij/zij kan de maatregelen gericht op duurzaam en milieuvriendelijk energiegebruik beoordelen met Nederland als referentiekader’ en bij Biologie moet de leerling ‘de belangrijkste oorzaken en effecten noemen van de aantasting van
20
Leerlijn klimaat en duurzame energie
natuur en milieu door overbevolking, door bepaalde soorten afval, door het gebruik van bestrijdingsmiddelen, door verkeer en door energiegebruik, mede met gebruikmaking van scheikundige benamingen’. Bij Natuur- en Scheikunde komen eindtermen over (duurzaam) energiegebruik, energiebronnen en het weer voor. Voor een volledig overzicht van de eindtermen met een relatie met klimaat en duurzame energie, zie bijlage I. Klimaat en energie in eindtermen van de tweede fase Ook in de tweede fase van de Havo en het VWO komen de thema’s klimaat en (duurzame) energie voor in de eindtermen van de vakken Aardrijkskunde, Biologie, Natuurkunde en Scheikunde. Voor de Havo is dit bij Aardrijkskunde bijvoorbeeld eindterm 17 uit domein D (natuur en milieu): ‘De kandidaat kan veranderingen in het natuurlijke milieu door menselijke activiteiten relateren aan natuurlijke veranderingen op lange termijn. (klimaatveranderingen op verschillende tijdschalen van elkaar onderscheiden; de hoofdoorzaken van de klimaatveranderingen beschrijven; de menselijke activiteiten die van invloed zijn op de energiebalans en de algemene luchtcirculatie beschrijven; de huidige klimaatveranderingen relateren aan menselijke invloeden en natuurlijke veranderingen op lange termijn.) Hij betrekt daarbij de geologische- en historische tijdschaal’, en bij Scheikunde eindterm 22 uit het domein C (Stoffen en materialen 2, organisch): ‘de invloed van de toepassing van fossiele en alternatieve brandstoffen op het koolstofdioxide-gehalte van de atmosfeer aangeven: mogelijke invloed op het broeikaseffect’. En voor het VWO is het bijvoorbeeld voor Biologie eindterm 80 uit domein D (metabolisme): ‘menselijke activiteiten noemen die: het ’zure regen’-probleem veroorzaken (onder meer overbemesting); het broeikaseffect veroorzaken (onder meer verbrandingsprocessen), en voor Natuurkunde eindterm 44 uit domein D (warmteleer): ‘de verschillende vormen van energietransport beschrijven en uitleggen hoe energieverlies kan worden beperkt: geleiding, stroming, straling; isolatie; afvalwarmte’. Voor de Havo zijn de volgende eindtermen belangrijk voor het onderwijs over klimaat en duurzame energie: Aardrijkskunde 16-17, Biologie 2, 57, 67-69, 71, Natuurkunde 1, 18, 54-59, 66-69 en Scheikunde 17-23, 77. Voor het VWO gaat het om Aardrijkskunde 24-26, 29-30, Biologie 69, 74, 78, 80-81, 83, 159, 167-168, Natuurkunde 3-4, 27-29, 43-44, Scheikunde 33-39. Voor een volledig overzicht van de eindtermen met een relatie tot klimaat en duurzame energie, zie bijlage IIa en IIb. Op www.minocw.nl zijn onder 'onderwijs' alle volledige publicaties over kerndoelen te vinden en te downloaden. Bij primair onderwijs is een dossier kerndoelen primair onderwijs, en voor de onderbouw VO is een dossier onderbouw voortgezet onderwijs. De eindtermen voor VMBO, Havo en VWO zijn o.a. te vinden via www.eindexamen.nl onder ‘algemeen’, ‘examenprogramma’s’.
3.3
Leefwereldcontexten
Binnen het onderwijs wordt al langer gewerkt met (leefwereld)contexten. Zo staat in de nieuwe doorgaande leerlijn Biologie voor 4 t/m 18 jaar bijvoorbeeld: “Het gebruik van contexten in het biologieonderwijs is niet nieuw. Contexten hadden in eerste instantie een didactische functie. Het idee was dat leerlingen de gekozen biologische kennis gemakkelijker zouden kunnen verwerven en meer gemotiveerd zouden zijn als die verbonden werd met een leefwereldcontext. In feite werd daarbij aangesloten op het didactische principe dat het leerproces van leerlingen alleen goed verloopt als aangesloten wordt op hun voorkennis.” In de nieuwe leerlijn Biologie is deze denkstap omgedraaid, deze is opgezet door vanuit de verschillende contexten van de leerlingen (leefwereld, beroeps, wetenschappelijke) te kijken naar de onderwerpen en/of activiteiten die ze daar tegen (kunnen) komen. Dit zijn de onderwerpen die relevant zijn voor leerlingen om over te leren. Vanuit deze benadering is in deze leerlijn ook gekeken naar de activiteiten/onderwerpen die leerlingen in hun leefwereldcontext tegen komen die te maken hebben met klimaat en energie. Deze benadering resulteert in tabel 3.1, waarin de verschillende leefwereldcontexten horizontaal staan weergegeven. De verschillende onderwerpen/activiteiten die leerlingen in die context tegen (kunnen) komen, staan onder elke context. Bij elk onderwerp staat aangegeven of er een link is met klimaat (K) en/of energie (E). In dit overzicht ziet u bijvoorbeeld dat leerlingen zowel binnen het gezinsleven als binnen school te maken krijgen met vervoer en reizen. Hier zit een link naar het klimaat in via CO2 uitstoot van vervoer en een link naar energie in het energiegebruik van vervoer. Ook “natuur als plaats om te recreëren” heeft een link met energie via lichaamsbeweging en een
© IVN Nederland en SME Advies
21
link met klimaat via de gevolgen die klimaatverandering voor de natuur en het voortbestaan daarvan heeft. De tabel geeft geen volledig overzicht van onderwerpen en activiteiten, meer een indruk van de onderwerpen waarmee leerlingen in aanraking kunnen komen. U kunt naar eigen inzicht activiteiten aanvullen en verwijderen.
22
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Tabel 3.1 Leefwereldcontexten en activiteiten relevant voor klimaat (K) en energie (E)
Activiteiten
Leefwereldcontexten Gezinsleven
School
Sport/hobby
Vakantie/ recreatie
Eigen leefomgeving
Gezondheid, bewegen en spelen: lichaamsenergie en lichaams-temperatuur (E) Weer waarnemen (K)
L.O. en spelen: lichaamsenergie en lichaamstemperatuur (E)
Sporten: lichaamsenergie en lichaamstemperatuur (E)
Sporten, spelen: lichaamsenergie en lichaamstemperatuur (E)
Buitenspelen: lichaamsenergie en lichaamstemperatuur (E)
Planten verzorgen: fotosynthese, invloed klimaat (K, E)
Planten verzorgen: fotosynthese, invloed klimaat (K, E)
Tuin verzorgen: lichaamsenergie, invloed klimaat op natuur (K, E)
Weer waarnemen: het weer in andere landen (K) Natuur als recreatiebron: lichaamsenergie, invloed klimaat (K, E) Consumeren: winkelen (E)
Invloed weer waarnemen: relatie weer en natuur (K) Tuin verzorgen: invloed klimaat (verandering) op gewassen (K, E)
Consumeren: schooltuin eten verbouwen (K, E) Verlichting en verwarming: energiegebruik (E)
Energiegebruik apparaten: tv, computer, Mp3, mobiele telefoon (E) Veiligheid: beschermen tegen wateroverlast (K) Vervoer en reizen: CO2 uitstoot (K, E)
Weer waarnemen en onderzoeken (K)
Verlichting en verwarming: werking en opwekken elektriciteit (E) Energiegebruik apparaten: computer (E)
Van en naar school gaan: CO2 uitstoot (K, E)
Zonnen (K)
Consumeren: eten, non-food producten (E) Energiegebruik: energiecentrale, straatverlichting, (E)
Energiegebruik: tv, computer, Mp3, mobiele telefoon (E) Veiligheid: invloed weer op kwaliteit buiten-zwemwater (K) Op vakantie gaan: CO2 uitstoot (K, E)
Veiligheid: invloed klimaat op eigen leefomgeving (K) Verkeer: CO2 uitstoot (E)
Zonnen (K)
Een aantal activiteiten va n belang voor klimaat en energie, die leerlingen binnen al hun leefwereldcontexten tegenkomen: consumeren, communiceren, afwegen en besluiten, ontdekken, spelen, eten, mobiliteit/verplaatsen Deze tabel kunt u op twee manieren gebruiken. Ten eerste als startpunt om te bepalen welke onderwerpen voor uw leerlingen relevant zijn. Daarna kijkt u welke producten u kunt gaan aanbieden om deze onderwerpen met de leerlingen te behandelen. Ten tweede kunt u de tabel als controle achteraf gebruiken, om te bekijken of de onderwerpen die u aanbiedt relevant zijn voor uw leerlingen.
© IVN Nederland en SME Advies
23
3.4
Leerstofvervanging
De bestaande methodes voor natuuronderwijs, gezond gedrag, techniek en voor de exacte vakken in het voortgezet onderwijs zijn vaak al goed. Maar meestal zijn ze zo volledig dat de leerkracht er in een schooljaar met de beperkt beschikbare tijd niet doorheen komt. Er moeten dus keuzes gemaakt worden, zeker als de leerkracht ook nog met de leerlingen naar buiten wil om een deel van het lesmateriaal te vervanging door 'beleving'. Zeker bij natuur- en milieueducatie (NME) geldt dat 'beleving' in de vorm van veldwerk en excursies een onmisbare factor is. NME impliceert dat aan inhouden ook zelf ontdekken en onderzoeken wordt toegevoegd. Vaak komt deze praktijk bovenop de lessen uit de methode, terwijl de NME praktijklessen een aantal hoofdstukken uit de methode juist kunnen vervangen. Als de praktijklessen gezien worden als extra en niet als 'in plaats van' de hoofdstukken, komen de lessen bovenop de bestaande werklast en kunnen ze als extra ballast worden ervaren. Projecten, activiteiten, leskisten, excursies e.d. kunt u zien als vervanging van leerstof uit de methode. Een bezoek van een medewerker van het energiebedrijf om samen met de leerlingen het energieverbruik te meten komt dan in plaats van hoofdstukken waar het gaat om energiegebruik en energiebesparing. Als u er voor zorgt dat deze thema’s vooraf of tijdens het bezoek aan de orde komen dan kunt u de hoofdstukken uit de methode overslaan. Op dergelijke wijze zijn in principe alle inhouden op het gebied van natuur, verzorging en techniek door activiteiten in te vullen. Vindt u in de eigen omgeving, op tv of internet of in de publiciteit goed (les)materiaal, dan benut u dat in plaats van lessen/hoofdstukken ANW of Aardrijkskunde die ook over klimaat of duurzame energie gaan. Zo benut u ook het aanbod uit de eigen omgeving en via andere media om aan leerstof/leerdoelen te voldoen.
3.5
Stappenplan: een eigen leerlijn samenstellen
Met de uitgebreide tabellen 4.2 en 4.3 als voorbeeld voor de te behandelen onderwerpen kunt u zelf gaan knippen en plakken om te komen tot een eigen - en dus in de eigen situatie bruikbareleerlijn klimaat en duurzame energie. Dit kunt u doen in een aantal stappen:
24
Leerlijn klimaat en duurzame energie
1.
2. 3.
4.
5.
6.
7.
Bekijk per vak de kerndoelen/eindtermen, inhoud en de samenhang met ander vakken voor de thema’s klimaat en/of (duurzame) energie. Zoek naar koppelingen en tegenstrijdigheden en bedenk hoe u hiermee om wilt gaan. U kunt de tabellen 4.1 en 4.2 of 4.3 hierbij gebruiken. Bepaal over welke onderwerpen en/of in welke contexten u de leerlingen iets aan wilt bieden. Kijk in de digitale producteninventarisatie welke landelijke producten aansluiten bij uw keuzes. Inventariseer met elkaar ook alle lokale mogelijkheden: bij u op school, in de buurt/omgeving en bij instanties etc. Vragen die u uzelf hierbij kunt stellen zijn bijvoorbeeld: → Waar kan ik in de buurt eigen onderzoek of veldwerk doen? → Zijn er deskundigen die 'iets' over klimaat of energie kunnen vertellen of voordoen (bijv. een medewerker energiebedrijf, meteoroloog)? → Zijn er excursiemogelijkheden om iets over thema’s te verduidelijken (voorbeelden) of waar iets met klimaat of energie te doen is (bezoekers- of NME centrum, energiegebruik thuis)? Bepaal van elke mogelijkheid met welke groep u er wanneer wat mee kan doen. Noteer deze in een tabel met de leerjaren of bouwen als kolommen. U kunt tabel 4.4 daarbij als voorbeeld gebruiken. Verder kunt u informatie inwinnen bij een NME centrum bij u in de buurt en natuurlijk via internet zelf op zoek gaan naar mogelijkheden. Zo maakt u uw eigen lijst, een eigen praktisch overzicht van mogelijke activiteiten die u zelf in een opbouwende (leer-)lijn kan plaatsen. Uit de lijst gaat u nu een doorgaande leerlijn opstellen door de voor uw school interessante thema’s en producten te selecteren. Bepaal per leerjaar welke onderwerpen aan de orde komen en welke producten u gaat gebruiken bij het behandelen ervan. Bepaal ook hoe het onderwerp in volgende jaren terug zal komen. Kijk nu of er gaten in de doorgaande leerlijn vallen. Als dit zo is, dan kunt u bijvoorbeeld samen met collega’s of in samenwerking met een lokaal NME centrum ideeën voor activiteiten of excursies bedenken die de doorgaande leerlijn kunnen complementeren. U heeft nu een eigen, op uw school, omgeving en situatie toegesneden en daardoor haalbare doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie.
© IVN Nederland en SME Advies
25
26
Leerlijn klimaat en duurzame energie
4
4.1
DE DOORGAANDE LEERLIJN KLIMAAT EN DUURZAME ENERGIE Introductie
Op de volgende twee pagina’s in tabel 4.1 vindt u de doorgaande leerlijn klimaat en duurzam energie naar kerndoelen en eindtermen. De leerlijn is zodanig opgebouwd dat in verschillende fases het accent ligt op inhouden uit de kerndoelen en eindtermen (deze staan in de tabel in vette letters aangegeven). De kerndoelen en eindtermen zijn gekoppeld aan zogenaamde categorieën van hoofdcompetenties per leeftijdsfase. Zo wordt bijvoorbeeld in de onderbouw van de basisschool (4-6 jaar) het accent vooral gelegd op kennismaken (waarnemen, ervaren, leren kennen). Voor elk van de categorieën geldt dat ze het proces volgens de leercyclus van Kolb doorlopen (zie bijlage III Theoretisch kader). De tabel is grotendeels gebaseerd op de kerndoelen en eindtermen, aangevuld met andere voor klimaat- en energieonderwijs relevante doelen. De tabel maakt geen onderscheid tussen VMBO, Havo en VWO, terwijl binnen het onderwijs voor deze groepen verschillende doelen gelden. Voor een volledig overzicht, zie de kerndoelen en eindtermen (bijlage I en II). Natuurlijk is het mogelijk in positieve zin van de opbouw van de doorgaande leerlijn af te wijken. De leerdoelen in onderstaand overzicht kunt u zien als doelen waaraan met betrekking tot in elke onderwijsfase minimaal invulling gegeven moet worden om in de volgende jaren verder te kunnen leren over de onderwerpen. Met andere woorden: wie een fase in het onderwijs heeft afgesloten, heeft dan in elk geval die kennis en/of vaardigheden (competenties).
© IVN Nederland en SME Advies
27
Tabel 4.1 Kennis en Vaardigheden Onderbouw Middenbouw BO BO Accent op Accent op kennis maken leren hoe het (waarnemen, werkt, leren beleven, leren kennen kennen)
Weet welke ’soorten ’ weer er zijn (zon, wind, neerslag). Kent de seizoenen.
Weer
Weet wat weer is, hoe het ‘ontstaat’ (combi zon, wind, neerslag) en hoe je dit kunt meten. Kent de mondiale klimaatzones.
Klimaat en klimaatverandering
3
Weet het verschil tussen weer en klimaat.
Weet dat voor beweging en
Energie
Weet hoe je energie kunt
Bovenbouw BO
Onderbouw VO
Tweede fase VO
Accent op samenhang en inzicht (inzichten toepassen)
Accent op relaties, interpretatie, dilemma’s (attitude/vaardighe den)
Accent op eigen visie, leren verplaatsen in andere partijen bij dilemma’s, denken in verschillende tijdschalen, zoeken van oplossingen
Kan weer (en klimaat) omschrijven m.b.v. neerslag, temperatuur en wind. 2 Weet hoe weer wordt voorspeld. Weet de wederzijdse invloed van klimaat en landschap op elkaar te benoemen. Kan voorbeelden geven van de invloed van de mens op het klimaat. Kan discussie voeren over (vereenvoudigde) klimaatdilemma’s, bv. op gebied van natuur, water en gezondheid.
Weet van de veranderende weerspatronen t.g.v. klimaatverandering.
Kan de relatie tussen klimaatverandering en veranderende weerspatronen en de gevolgen uitleggen.
Kan de relatie tussen broeikaseffect en klimaatverandering uitleggen. Kan een aantal gevolgen van het broeikaseffect voor bv. mens, natuur en landbouw noemen. - Kan het effect van menselijk gedrag op klimaatverande ring in eigen omgeving herkennen.4 - Weet maatschappelij ke vraagstukken (armoedewelvaart) rondom klimaatverande ring te benoemen.5
- Kan klimaatveranderin g op verschillende tijdschalen van elkaar onderscheiden. 6 - Kan de hoofdoorzaken van klimaatveranderin g beschrijven.5 - Kan de menselijke activiteiten die van invloed zijn op de energiebalans en de algemene luchtcirculatie beschrijven. 5 Kan huidige klimaatverandering relateren aan menselijke invloeden en natuurlijke veranderingen op lange termijn. 5 Kan beleid klimaatverandering uitleggen en beoordelen. Kan zich verplaatsen in verschillende actoren.
- Leer te werken met theorieën en
Kan voor- en nadelen van verschillende
Weet uit welke bronnen energie in
2
Kerndoel 43 Uit kerndoel 49 4 Afgeleid van kerndoel E42 5 Afgeleid van kerndoel E46 6 Havo Aardrijkskunde eindterm D17 3
28
Leerlijn klimaat en duurzame energie
warmte energie nodig is.
Energieverbruik en energiebesparing
opwekken Kan (enkele) energiebronne n noemen.
Weet dat energie te besparen is en kan daar enkele voorbeelden van noemen. Weet hoe en wanneer elektriciteit gevaarlijk kan zijn.
NL wordt opgewekt Kan voor- en nadelen van de bronnen noemen. - Kan onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, elektriciteit en temperatuur.7 - Kent de mondiale ‘ruimtelijke verspreiding’ van energiebronnen. 8 Weet hoe elektrische apparaten werken. Weet hoe energiegebruik te meten is.
modellen door onderzoek te doen naar natuurkundige en scheikundige verschijnselen als elektriciteit en energie.9
Kan de relatie tussen energiegebruik en broeikaseffect uitleggen. Heeft inzicht in eigen energieverbruik en kent gedrags alternatieven.
energiebronnen afwegen (rekening houdend met milieu en economie).
- Kan de invloed van de toepassing van fossiele en alternatieve brandstoffen op het koolstofdioxidegehalte van de atmosfeer aangeven: mogelijke invloed op het broeikaseffect.10
7
Kerndoel 42 Uit kerndoel 49 9 Kerndoel D32 10 Havo Scheikunde Eindterm C22 8
© IVN Nederland en SME Advies
29
4.2
Doorgaande leerlijn naar onderwerpen
Voor de onder-, midden- en bovenbouw van het basisonderwijs en voor de onder- en bovenbouw van het voortgezet onderwijs zijn in onderstaande tabellen (4.2 en 4.3) mogelijke onderwerpen binnen het thema klimaat en energie aangegeven. Per onderwerp zijn aspecten aangegeven die logisch zijn om te behandelen voor de betreffende deelgroep gezien de competenties waar de leerlingen aan toe zijn (zie voorgaande tabel). Daarnaast is bij de indeling rekening gehouden met de onderwerpen die in de volgende bouw aan de orde zullen komen. Deze tabellen van de doorgaande leerlijn zijn bedoeld als hulpmiddel om gestructureerd aandacht te besteden aan klimaat en energie. De indeling van de aspecten kunt u naar eigen inzicht aanpassen. In de volgende hoofdstukken vindt u enkele voorbeelden van programma's die u kunt inzetten. Bij de keuze voor de programma’s is erop gelet dat deze bovenlokaal toepasbaar, goed verkrijgbaar en aan te schaffen of over te nemen zijn. Het materiaal is niet gescreend op kwaliteit. Tabel 4.2 Onderwerpen klimaat en energie voor het basisonderwijs.
Weer
Basisonderwijs
Basisonderwijs
Basisonderwijs
Onderbouw
Middenbouw
Bovenbouw
Accent op kennis maken (waarnemen, beleven, leren kennen) - zon, regen, wind - koud en warm - seizoenen
Accent op leren hoe het werkt, leren kennen
Accent op samenhang en inzicht (inzichten toepassen) - weersvoorspelling - zon en de huid - ’gat ’ in de ozonlaag - orkanen, el niño
- hoe ontstaan wind en regen - wat is temperatuur - meten van regen, wind, temperatuur - de ozonlaag - klimaat in NL en mondiaal - verschil tussen weer en klimaat
Klimaat
- (lucht)
- veranderend weer - klimaatverandering in het verleden (ijstijd)
- bewegen - eten en energie - de zon en warmte
- stroom en elektriciteit - energie opwekken - energiebronnen - lichamelijke energie
Klimaatverandering
Energie
Energieverbruik en energiebesparing
30
- energie gebruiken en besparen thuis - elektriciteit in huis (veiligheid)
- klimaatzones - verband tussen landschap en klimaat - natuurverschijnselen en klimaat, bv. el niño, vulkaanuitbarstingen - invloed mens op klimaat - gevolgen voor de mens - gevolgen voor de natuur (plant/dier) - fossiele brandstoffen - kernenergie - duurzame energie - energiebronnen NL - eenheden - elektrische apparaten - batterijen - meterstanden - mondiale verschillen in energiegebruik
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Tabel 4.3 Onderwerpen klimaat en energie voor het voortgezet onderwijs.
Weer
Onderbouw VO
Tweede fase Havo/VWO
Accent op relaties, interpretatie, dilemma’s (attitude/vaardigheden)
Accent op eigen visie, leren verplaatsen in andere partijen bij dilemma’s, zoeken van oplossingen
- veranderende weerspatronen bekijken aan de hand van data
- oorzaken en gevolgen van veranderende weerspatronen
- Ak: klimaatzones uitgebreid
- verschuiving klimaatzones - interpretatie satellietwaarnemingen
- broeikaseffect en CO2 - gevolgen voor mens, natuur, landschap, veiligheid - klimaatbeleid NL - klimaatonderzoek - effect van reizen - energie (Sk/Na): eenheden en formules voor energie - thermodynamica
- klimaatbeleid NL, EU, mondiaal (Kyoto protocol) - klimaatonderzoek: o.a. broeikaseffect /nieuwe theorieën - CO2-kringloop en -opslag - Emissiehandel - energie (Sk/Na): omrekenen eenheden energie en CO2 - thermodynamica
- effect energieverbruik op broeikaseffect - handel in energie
- nieuwe energiebronnen: onderzoek en techniek (bijv. brandstofcellen)
Klimaat
Klimaatverandering
Energie
Energieverbruik en energiebesparing
4.3
Een voorbeeld van een doorgaande leerlijn
Voorgaande tabellen zijn allemaal algemene tabellen met een overzicht voor het hele onderwijs. Maar hoe komt u nu op basis van voorgaande tabellen tot een concrete leerlijn voor in het leerplan van uw school? In paragraaf 3.5 staat beschreven hoe u in een aantal stappen een eigen leerlijn kunt opstellen. Hieronder vindt u een concreet voorbeeld van zo’n schoolspecifieke leerlijn, ingevuld met producten, voor het onderwerp duurzame energie. Deze voorbeeld leerlijn is ingevuld met vooral landelijk beschikbare modules en activiteiten, maar u kunt ook heel goed producten en activiteiten in uw eigen omgeving toevoegen. Tabel 4.4 Voorbeeld leerlijn. Leerlijn duurzame energie voor Havo/VWO Klas 1 MY NRG: lessenreeks 3 lessen, evt. een casus erbij
Klas 2 Natuurlijk Duurzaam: Level 1, evt. rest ook --Opgewekt.nu: bezoek aan de expositie Amsterdam
© IVN Nederland en SME Advies
Klas 3 Science across the World, onderwerp: ’Duurzame Energie’
Klas 4 XLNT-talent module ’Brandstofcellen en zonnecellen’
Klas 5/6 Essent: bezoek Bio-energie centrale --Profielwerkstuk optie: ’Duurzame energie’
31
4.4
Doorgaande leerlijn op het internet
Klimaat en energie zijn actuele thema’s waarover de kennis snel verandert. Er komt regelmatig nieuw materiaal bij en bestaand materiaal is vrij snel verouderd. Een papieren overzicht zoals deze publicatie is daardoor nooit volledig, en daarom is in dit boekje slechts een selectie van de producten opgenomen. De doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie is ook te vinden op een speciale website, www.leerlijn.info/klimaatenergie, waarop u een actueel overzicht van de beschikbare programma’s en materialen op gebied van klimaat en energie aantreft. Via de zoekfunctie kunt u gericht zoeken voor bijvoorbeeld uw klas of groep of naar een bepaald thema binnen klimaat en energie. Thema’s waarop u kunt zoeken zijn: weer & klimaat, klimaatverandering, energie & duurzame energie, technologie, beleid, onderzoek en overige thema’s.
32
Leerlijn klimaat en duurzame energie
5
BASISONDERWIJS
5.1
Introductie
In de onderbouw maken kinderen op speelse wijze kennis met weer en energie. Voor de onderbouw is het hoofddoel 'leren waarnemen' en het geleidelijk aan 'ontwikkelen van kennis' over weer (klimaat) en energie. Voor de onderbouw gaat het dus om het kennismaken (waarnemen, ervaren, spelen en leren kennen). In de middenbouw gaat het erom dat de leerlingen leren hoe energie, het weer en het klimaat werkt, en dat ze verschillende toepassingen van het gebruik van energie leren kennen zoals bewegen en elektriciteit. Het accent ligt op leren hoe het werkt en leren kennen. In de bovenbouw leren de leerlingen opgedane kennis en hun inzichten toepassen en ligt de nadruk op de samenhang, bijvoorbeeld tussen weer, klimaat en de natuur en tussen welvaart en energiegebruik. Hieronder vindt u een aantal landelijke of bovenregionale programma’s over klimaat en energie. Op de website van de doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie, www.leerlijn.info/klimaatenergie, vindt u een actueel en uitgebreider overzicht.
5.2
Programma's voor het basisonderwijs
Energy Survival – Codename Future/Vereniging Klimaatverbond Nederland Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 7/8 Klimaatverandering, energie & duurzame energie, Energy Survival is een reality TV-programma rondom het thema klimaatverandering en energiebewustzijn, maar zonder directe informatieoverdracht daarover. Die is verwerkt in de website en de digitale werkomgeving op de website. De website is vrij toegankelijk, het lesmateriaal staat in de ’Workspace’, de digitale werkplaats. Het materiaal kan ook los van de televisiereeks gebruikt worden. www.energysurvival.nl
De Energiebus - Associatie Technologie Overdracht Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep7/8 Energie & duurzame energie, technologie Onze lessenpakketten bestaan uit 3 lesboxen over zonne-energie, windenergie en over warmte en isolatie en een omgebouwde VW-bus met zonnepanelen/accu’s & elektriciteitsnet, zonneboiler, windturbine, biomassapers en diverse andere apparatuur en duurt in totaal 3 weken. www.energiebus.nl
Lesbrief 'Klimaatverandering in de klas' - Essent Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 6/7/8 Weer & klimaat, klimaatverandering, energie & duurzame energie Met de lesbrief 'Klimaatverandering in de klas' willen Essent en het Wereld Natuur Fonds mensen ervan bewust maken dat ze zelf iets kunnen doen voor de natuur en het milieu; namelijk: kiezen voor duurzame energie. www.essent.nl
Natuurlijk energie! - NUON Doelgroep: Thema’s:
Groep 1 t/m 8 Klimaatverandering, energie & duurzame energie, technologie
© IVN Nederland en SME Advies
33
Inhoud: Website:
Schoolbreed en multimediaal lespakket over energie. Folder & bestelkaart aan te vragen/downloaden via www.natuurlijkenergie.nl, ga naar 'over het project'. www.natuurlijkenergie.nl
En wij zijn de tomaten!!! - Groene Wiel Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 7/8 Klimaatverandering, energie & duurzame energie Voorbereidende lessenserie over energie, problemen en oplossingen mogelijk in een verhalend ontwerp. Vervolgens een praktijkles met uitdaging om feest te organiseren binnen eigen CO2 ruimte (volgens footprint-model). Afsluitende evaluatieles. www.groenewiel.nl
Zon en wind: energie van nature - Zorn Uitgeverij Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 7/8 Klassen 1-3 van het middelbaar onderwijs (VMBO/HAVO/VWO) Energie & duurzame energie, technologie In dit boekje wordt dieper ingegaan op twee vormen van duurzame energie: zonneenergie en windenergie. Uitgelegd wordt hoe zonlicht kan omgezet in elektriciteit en kan worden gebruikt voor boilers. Ook de werking van windmolens en windturbines komt aan bod. Met de vragen en opdrachten worden leerlingen aangespoord zelf een mening over dit onderwerp te vormen. www.zorn.nl
Sarah’s Wereld - Podium/CNME Parkstad Limburg Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
34
Groep 6/7/8 Klimaatverandering, energie & duurzame energie, duurzaamheid Sarah's Wereld is een fantasierijk spel over duurzaam leven, voor groep 6, 7 en 8 van de basisschool. Op speelse en kindvriendelijke wijze wordt in het spel een
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Website:
beeld geschetst van de wereldwijde milieuproblematiek, de oorzaken én het handelingsperspectief. www.sarahswereld.nl
Energie besparen kun je leren - IVAM Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 6/7/8 Weer & klimaat, klimaatverandering, energie & duurzame energie Met dit lespakket leren kinderen hoe ze energie kunnen besparen door hun gedrag te veranderen. Het blijft niet alleen bij lessen op school, maar het is de bedoeling dat kinderen en de rest van het gezin thuis daadwerkelijk energie gaan besparen. Het lespakket bestaat uit acht lessen die zo zijn opgebouwd dat theorie wordt afgewisseld met leuke en grappige opdrachten. Materialen voor deze opdrachten kunt u vinden in een leskist. Er horen ook huiswerkopdrachten bij. Zo nemen de kinderen informatie mee voor de rest van het gezin. En nemen ze regelmatig de meterstanden van gas en elektriciteit op, zodat ze zelf kunnen bijhouden of er gedurende het project thuis energie wordt bespaard. www.ivam.uva.nl
© IVN Nederland en SME Advies
35
36
Leerlijn klimaat en duurzame energie
6
6.1
VOORTGEZET ONDERWIJS ONDERBOUW (1, 2, 3 VMBO/H/V, 4 VMBO) Introductie
In de onderbouw gaan leerlingen door met het toepassen van hun kennis en inzichten en het relateren van de verschillende onderdelen daarvan. Hier komt bij dat ze zelf gegevens gaan leren interpreteren en dat ze kennis maken met de dilemma’s die spelen rondom klimaat en energie. Hieronder vindt u een aantal landelijke of bovenregionale programma’s over klimaat en energie. Op de website van de doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie, www.leerlijn.info/klimaatenergie, vindt u een actueel en uitgebreider overzicht.
6.2
Programma's voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs
Natuurlijk Duurzaam – Shell Nederland Doelgroep: Groep 7/8 basisonderwijs 1e klas VMBO/HAVO/VWO Thema’s: Weer & klimaat, energie & duurzame energie, technologie Inhoud: De website Natuurlijk Duurzaam is een multimediaal, interactief lespakket over duurzame energie. Natuurlijk Duurzaam sluit aan op de kerndoelen in het basisonderwijs en de basisvorming en komt in verschillende vakken aan de orde; meestal geplaatst in een vakspecifieke omgeving en benaderd vanuit het begrippenkader van het vak. In dit lespakket is het omgedraaid: duurzame energie staat centraal. Website: www.natuurlijkduurzaam.nl
Website Climate Change – Europese Commissie
© IVN Nederland en SME Advies
37
Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Onderbouw en tweede fase HAVO/VWO Weer & klimaat, klimaatverandering, energie & duurzame energie, beleid De website http://www.climatechange.eu.com/ biedt toegang tot zeer veel informatie over klimaatverandering (informatie, beleid, ontwikkelingen, initiatieven van de EU, 50 tips etc.) en daarnaast een speciaal gedeelte ontwikkelt voor scholen en leerlingen om klimaatverandering te bespreken met discussiemateriaal, mogelijke lesopdrachten, een computerspel, een milieuencyclopedie, een carbon calculator en nog veel meer. www.climatechange.eu.com
Wiskunde en het weer Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Klassen 2 en 3 HAVO/VWO Weer & klimaat Het weer wordt gebruikt als realistische context voor het oefenen van statistiek in een praktische opdracht. De datasets van het KNMI worden gebruikt voor interpretatie van grafieken en tabellen, het vormgeven van cirkeldiagrammen en het berekenen van het gemiddelde en voortschrijdend gemiddelde. Verwerking via ICT. staff.science.uva.nl/~heck/Research/hetweer/index.html
MY - NRG - NUON Doelgroep: Thema’s: Inhoud: Website:
Onderbouw VMBO/HAVO/VWO Klimaatverandering, energie en duurzame energie, technologie Website over energie met games en serieus lesmateriaal. Doelgroepgericht aangeboden. www.my-nrg.nl
GLOBE module De Natuurkalender – SME Advies Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Groep 6/7/8 basisonderwijs Onderbouw VMBO/HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, onderzoek GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) is een internationaal milieuprogramma voor het onderwijs. Leerlingen doen onderzoek in hun schoolomgeving, geven de gegevens door aan klimaatonderzoekers en gebruiken data van duizenden scholen voor werkstukken of eigen onderzoek. De module Natuurkalender laat scholieren de jaarlijks terugkerende verschijnselen in de natuur zoals bloei en bladval waarnemen en koppelen aan het weer en klimaatverandering. Ze leren waarnemen, verbanden leggen en maken kennis met wetenschappelijk onderzoek doordat ze bijdragen aan het onderzoek van de Universiteit van Wageningen. www.globenederland.nl/natuurkalender
An Inconvenient Truth - UIP Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
38
Onderbouw VMBO/HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, energie en duurzame energie, technologie, beleid, onderzoek AN INCONVENIENT TRUTH, een film van regisseur Davis Guggenheim. U krijgt een bevlogen en bezielende man te zien die de mythen en misvattingen blootlegt over de opwarming van de aarde en laat zien wat we eraan kunnen doen. Die man is de voormalige Amerikaanse vice-president Al Gore, die op indringende en enthousiaste wijze laat zien wat wij als gewone burgers kunnen doen aan wat hij het 'planetaire noodgeval' noemt. Voor het te laat is. www.inconvenienttruth.nl
Leerlijn klimaat en duurzame energie
7
VOORTGEZET ONDERWIJS TWEEDE FASE (4, 5 EN 6 HAVO/VWO)
7.1
Introductie
Leerlingen in de tweede fase zijn in staat om een eigen visie te vormen op het klimaatprobleem en het energievraagstuk. Ze kunnen zich verplaatsen in de verschillende partijen die bij deze dilemma’s betrokken zijn. Ook bestuderen en bedenken ze mogelijke (innovatieve) oplossingen en wegen de voor- en nadelen van deze oplossingen af. Hieronder vindt u een aantal landelijke of bovenregionale programma’s over klimaat en energie. Op de website van de doorgaande leerlijn klimaat en duurzame energie, www.leerlijn.info/klimaatenergie, vindt u een actueel en uitgebreider overzicht.
7.2
Programma's voor de tweede fase van het voortgezet onderwijs
Excursie Bio-energiecentrale Cuijk - Essent Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Tweede fase VMBO/HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, energie en duurzame energie, technologie Ontvangst op de Bio-energiecentrale van Essent in Cuijk. Inleiding over Essent en (duurzame) elektriciteitsproductie. Groene Stroom. Rondleiding op het terrein van de centrale, met bezoek aan diverse onderdelen van de installaties. www.essent.nl
Jongeren adviseren over het klimaat – IVN Consulentschap Groningen Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Tweede fase HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, energie en duurzame energie, beleid, onderzoek Leerlingen verdiepen zich in klimaatverandering en doen aanbevelingen aan de Nederlandse regering voor maatregelen voor Nederland en voor de Derde Wereld. De voorstellen van de leerlingen worden aangeboden aan het kabinet en vervolgens meegenomen in beleidsvormingstraject. www.scholen-voor-duurzaamheid.nl
Kies de toekomst – Jongeren Milieu Actief Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Tweede fase HAVO/VWO Klimaatverandering, energie en duurzame energie, beleid Met dit project leren middelbare scholieren wat klimaatverandering is, hoe de gemeente werkt, wat de gemeente kan doen aan klimaatverandering en wat zij er zelf aan kunnen doen (thuis en op school). Tot slot komt aan de orde hoe een enquête werkt, hoe je een interview afneemt en hoe je debatteert en presenteert. www.kiesdetoekomst.nl
Invloed klimaatverandering op hydrologische cyclus - KNAG Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Onderbouw VMBO/HAVO/VWO Klimaatverandering Een lesopdracht over de hydrologische cyclus en over de mogelijke effecten van het broeikaseffect op de waterkringloop n.a.v. het geografie artikel van Prof.dr. A.J. Dolman. www.geografie.nl
© IVN Nederland en SME Advies
39
Mag 't ietsje minder? (vroeg de vlinder) - De Vlinderstichting Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Tweede fase HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, onderzoek Onderzoeksideeën voor profielwerkstukken en praktische opdrachten HAVO/VWO over klimaatsverandering, de oorzaken en de effecten daarvan op vlinders en libellen www.vlinderstichting.nl
GLOBE module Aërosolen – SME Advies Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
Tweede fase HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, onderzoek, Aërosolen/validatie satellietmetingen GLOBE (Global Learning and Observations to Benefit the Environment) is een internationaal milieuprogramma voor het onderwijs. Leerlingen doen onderzoek in hun schoolomgeving, geven de gegevens door aan klimaatonderzoekers en gebruiken data van duizenden scholen voor werkstukken of eigen onderzoek. Met de module Aërosolen doen leerlingen grondmetingen om daarmee satellietmetingen te valideren. Op die manier hebben ze een belangrijke rol in klimaatonderzoek van het KNMI en leren ze op een actieve manier alle facetten van het klimaat kennen. Medewerkers van het KNMI zijn beschikbaar voor een gastles en er worden regelmatig bijeenkomsten voor leerlingen georganiseerd op het KNMI. www.globenederland.nl www.knmi.nl/globe
Check it Out! – SME Advies Doelgroep: Thema’s: Inhoud:
Website:
40
Bovenbouw basisonderwijs Onderbouw en tweede fase VMBO/HAVO/VWO Weer en klimaat, klimaatverandering, energie en duurzame energie, onderzoek, onderzoek op school, thuis en wijk, publiciteit/actieplannen Check it Out! biedt een totaalpakket op het gebied van duurzame ontwikkeling. Het programma Check it Out! steekt in op energie en klimaat en bestaat uit vier elementen: energiebesparingsadvies, begeleiding bij treffen van energiebesparende maatregelen, uitvoeren van lesprogramma, certificering met internationaal erkende Groene Vlag. De kosten van het programma verdienen zich terug via de besparingen op de energierekening waardoor het programma Check it Out! door de scholen kostenneutraal kan worden uitgevoerd. www.cio-scholen.nl
Leerlijn klimaat en duurzame energie
8
WEBSITES EN ANDERE MEDIA OVER KLIMAAT EN ENERGIE
Hieronder treft u een overzicht van enkele informatieve en educatieve sites. Dit is slechts een greep uit het totale aanbod. Een selectie van educatieve producten is opgenomen in de voorgaande hoofdstukken.
8.1
Informatieve sites
Ministerie van VROM o.a. dossiers over klimaatverandering en duurzame energie www.vrom.nl ECN, Energie onderzoek Centrum van Nederland o.a. informatie over verschillende vormen van schone energie www.ecn.nl Klimaatportaal Een site met veel actuele informatie over het klimaat, klimaatverandering, gevolgen, aanpassingsmogelijkheden en mitigatie maatregelen klimaatverandering van de Nederlandse kennisinstituten. www.klimaatportaal.nl Milieu Centraal & Duurzame Energie Algemeen veel informatie en praktische tips over energie en milieu in het dagelijks leven en aparte site over de verschillende typen duurzame energie. www.milieucentraal.nl www.duurzame-energie.nl Milieuloket Informatie en tips over milieuonderwerpen, w.o. klimaat en duurzame energie www.milieuloket.nl Kennislink Vele populair-wetenschappelijke artikelen, zoeken op 'energie' en 'klimaatverandering' geeft veel hits. www.kennislink.nl VWO Campus, dossier klimaat e.a. Informatie, links en verschillende onderzoeksopdrachten over klimaatverandering. Ook zoeken op energie levert informatie en opdrachten op. www.vwo-campus.net/dossier/70 Nuon o.a. informatie over energie besparen en ’energie-trivia ’ www.nuon.nl/nl/fs_main.html?L1=overenergie
© IVN Nederland en SME Advies
41
WNF Over de klimaatverandering door het broeikaseffect, met links naar pagina’s over de gevolgen voor het weer en de zeespiegel, de gevolgen voor planten en dieren en de gevolgen voor de mens. www.wnf.nl/wnf/website/index.cfm/id=CDF23F63-6327-47DE-952586F9023318DA Natuur Compendium, Natuur en Milieu Planbureau Cijfers over de effecten van klimaatverandering op planten en dieren. www.mnp.nl/mnc/x-nl-1-c.html HoeSnel.nl Artikelen over de snelheid waarmee bepaalde ontwikkelingen verlopen, ook over energie en klimaatverandering www.hoesnel.nl/klimaatverandering/index.html www.hoesnel.nl/energie_ontwikkeling/index.html Duurzame Energie Atlas van Nederland Interactieve atlas met duurzame energie projecten in Nederland www.de-atlas.nl
42
Leerlijn klimaat en duurzame energie
8.2
Educatieve sites
Kennisnet & Kennisnet Duurzaamheid Educatieve zoekmachine, kies schooltype en zoek bijvoorbeeld op klimaatverandering en (duurzame) energie. Ook Kennisnet Duurzaamheid geeft bij het onderdeel ’aarde ’ informatie over klimaatverandering. www.kennisnet.nl duurzaamheid.kennisnet.nl/aarde/klimaat Natuurkalender Scholieren nemen de jaarlijks terugkerende verschijnselen in de natuur zoals bloei en bladval waar en koppelen deze aan het weer en klimaatverandering. Ze leren waarnemen, verbanden leggen en maken kennis met wetenschappelijk onderzoek doordat ze bijdragen aan het onderzoek van de Universiteit van Wageningen. www.globenederland.nl/natuurkalender Science Across the World Science Across the World is een internationaal programma, waarvan het succes steunt op twee pijlers: kant-en-klaar lesmateriaal (12 onderwerpen) voor 5-10 lessen en een database met meer dan 4000 scholen over de hele wereld, waar mee uitgewisseld kan worden. www.scienceacross.org You Control Climate Change Biedt toegang tot zeer veel informatie over klimaatverandering (informatie, beleid, ontwikkelingen, initiatieven van de EU, 50 tips etc.) en daarnaast een speciaal gedeelte ontwikkelt voor scholen en leerlingen om klimaatverandering te bespreken met discussiemateriaal, mogelijke lesopdrachten, een computerspel, een milieuencyclopedie, een carbon calculator en nog veel meer. www.climatechange.eu.com/
Basisonderwijs Natuurlijk Energie! Schoolbreed en multimediaal lespakket over energie. Folder & bestelkaart aan te vragen/downloaden via de site ga naar 'over het project'. www.natuurlijkenergie.nl Sarah’s Wereld Sarah's Wereld is een fantasierijk spel over duurzaam leven, voor groep 6, 7 en 8 van de basisschool. Op speelse en kindvriendelijke wijze wordt in het spel een beeld geschetst van de wereldwijde milieuproblematiek, de oorzaken én het handelingsperspectief. www.sarahswereld.nl Energiefestijn Educatieve site over energie met test en filmpjes, gekoppeld aan een project voor groep 7. www.energiefestijn.nl
© IVN Nederland en SME Advies
43
Energie voor kids, Nuon o.a. proefjes over energie om thuis te doen. www.nuon.nl/nl/fs_main.html?L1=overenergie&L2=energievoorkids Energieland, Essent o.a. een kennisquiz over energie. www.essent.nl/thema_energieland/ Greenpeace Kidswebsite Hier vindt je uitgebreide informatie over Greenpeace en over de verschillende Greenpeaceonderwerpen. Informatie voor spreekbeurten/werkstukken, meedoen aan cyberacties of het educatieve spel Green World spelen. www.greenpeacekids.nl Jeugdjournaal Informatie over het klimaat voor het basisonderwijs. www.nos.nl/jeugdjournaal/uitleg/Milieu/milieu_klimaat.html
Voortgezet Onderwijs Natuurlijk Duurzaam & Het Klimaatspel Een multimediaal en interactief lespakket over duurzame energie. Duurzaamheid wordt meestal geplaatst in een vakspecifieke omgeving en benaderd vanuit het begrippenkader van het vak. In dit lespakket is het omgedraaid: duurzame energie staat centraal. Met o.a. het Klimaatspel, een simulatiemodel waarmee de leerlingen het inzicht kunnen krijgen dat het formuleren van goed klimaatbeleid vraagt om begrip van de belangrijkste relaties tussen economie, klimaat en overheidsbeleid. www.natuurlijkduurzaam.nl www.natuurlijkduurzaam.nl/klimaatspel My NRG Over energie met games en serieus lesmateriaal. Doelgroepgericht aangeboden. www.my-nrg.nl Kies de toekomst Met dit project leren middelbare scholieren wat klimaatverandering is, hoe de gemeente werkt, wat de gemeente kan doen aan klimaatverandering en wat zij er zelf aan kunnen doen (thuis en op school). Tot slot komt aan de orde hoe een enquête werkt, hoe je een interview afneemt en hoe je debatteert en presenteert. www.kiesdetoekomst.nl Droge Voeten Een educatief project over de toekomst van het regionale waterbeheer. Spil in dit onderwijsontwerp (Verhalend Ontwerpen, met een journalist als hoofdpersoon) is de website www.droge-voeten.nl, waarop leerlingen o.a. achtergrondinformatie en contactadressen van experts vinden. Verder publiceren de leerlingen hun eindreportage op de site. www.droge-voeten.nl
44
Leerlijn klimaat en duurzame energie
8.3
Tijdschriften, boeken en films
Opgewarmd Nederland, boek en website met filmpjes Het boek ’Opgewarmd Nederland ’ geeft een overzicht van klimaatgevolgen voor Nederland, wat er zichtbaar verandert en wat we er aan kunnen doen. DVD's met documentaires en nieuwsclips bieden een keur aan achtergrondfilms en nieuws. Op de site kan je verschillende filmpjes en nieuwsclips over de gevolgen van klimaatverandering in Nederland bekijken www.opgewarmdnederland.nl New Energy TV Filmpjes over klimaat en energie www.new-energy.tv Klimaatmagazine Biedt tips en ideeën voor lokaal en regionaal klimaatbeleid. www.klimaatmagazine.nl Klimaatstripboek WMO ‘Wij geven om ons klimaat’ Korte strip voor kinderen over de gevolgen van de opwarming van de aarde. Het gaat over het eilandje Esidarap dat te maken krijgt met de gevolgen van klimaatverandering. Kinderen leren wat ze zelf kunnen doen om de uitstoot van CO2 in hun dagelijks leven te beperken en worden aangemoedigd zelf aanvullen de maatregelen te bedenken. http://www.klimaatportaal.nl/downloads/klimaatstripboek.pdf ‘Een ongemakkelijke waarheid’ en ‘wat je zelf kunt doen tegen klimaatverandering’ In de ongemakkelijke waarheid beschrijft Al Gore met alarmerende helderheid en overtuigingskracht dat het broeikaseffect rampzalige gevolgen heeft als we het tij niet keren. Maurits Groen Milieu & Communicatie nam het initiatief tot de Nederlandse uitgave van het boek ‘An inconvenient truth’. Ook maakten ze een praktische brochure over de eigen CO2 uitstoot beperken, met tips voor: het energieverbruik thuis, mobiliteit, consumentengedrag, voeding, verpakkingen, recycling, financiële diensten etc. www.mgmc.nl
© IVN Nederland en SME Advies
45
Het weer in een notendop junior Een weerboek geschreven speciaal voor kinderen door weerman Erwin Kroll, iedereen kent hem van de televisie en zijn eenvoudige taalgebruik. Als je dit boek leest hoor je het hem vertellen op de bekende ‘Krollse’ manier. Het boek is weliswaar ingedeeld in hoofdstukjes over de zon, lucht, onweer en noem maar op, maar eigenlijk is het één vertelling door een enthousiaste weerman. Als de Noordpool warmer wordt Illustratief boek waarin 250 wetenschappers uit tientallen verschillende landen het bewijs leveren dat in het Noordpoolgebied een klimaatverandering gaande is, één die desastreuze gevolgen kan hebben voor mens en natuur. www.nwtonline.nl
8.4
Spelletjes
Op verschillende sites zijn (eenvoudige) spelletjes te vinden voor kinderen en jongeren over energie en/of klimaat, bijvoorbeeld: Het indirecte energie spel www.milieucentraal.nl/pagina?onderwerp=Het%20indirecte%20energiespel How energy efficient are you? www.ecokids.ca/pub/eco_info/topics/energy/energy_efficient/index.cfm
46
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Climate Change College www.climatechangecollege.org/games/
8.5
CO2 calculator en/of mondiale voetafdruk
Er is een flink aanbod van sites waarop men kan berekenen hoeveel CO2 hij of zij uitstoot of hoe groot zijn of haar ’mondiale voetafdruk’ is. Een greep uit het aanbod: - www.mycarbonfootprint.eu/nl/carboncalculator1.asp - www.milieucentraal.nl - www.voetenbank.nl - www.sustainablefootprint.org - www.voetafdruk.nl - www.klimaatneutraal.nl - www.climatechange.eu.com
© IVN Nederland en SME Advies
47
48
Leerlijn klimaat en duurzame energie
BIJLAGE I EINDTERMEN KLIMAAT en ENERGIE VMBO AARDRIJKSKUNDE De exameneenheden van het verrijkingsdeel gelden alleen voor de gemengde en de theoretische leerweg. AK/V/4 Omgaan met de natuurlijke hulpbron energie De kandidaat kan de mogelijkheden van het energiegebruik op aarde in relatie tot de draagkracht van de aarde beschrijven en verklaren en hij/zij kan de maatregelen gericht op duurzaam en milieuvriendelijk energiegebruik beoordelen met Nederland als referentiekader. In dat verband kan hij/zij aard en omvang van verschillende soorten energiebronnen, in het bijzonder fossiele brandstoffen, inventariseren en lokaliseren; het gebruik van verschillende energiebronnen in Nederland inventariseren en de Nederlandse situatie vergelijken met het wereldgemiddelde en met rijke en arme landen; het toenemend gebruik van fossiele brandstoffen in relatie tot de beschikbare en bruikbare voorraden beschrijven en verklaren; daarbij betrekt hij/zij de ontwikkeling van de bevolking, de welvaart en de technologie; milieuproblemen als gevolg van het (toenemend) gebruik van fossiele brandstoffen beschrijven, met name verzuring en broeikaseffect; maatregelen tegen milieuverontreiniging door het gebruik van fossiele brandstoffen noemen en beoordelen; maatregelen gericht op energiebesparing en het gebruik van duurzame energiebronnen noemen en beoordelen.
BIOLOGIE De tekstdelen die niet zijn gecursiveerd, gelden voor alle leerwegen. De gecursiveerde tekstdelen gelden alleen voor de theoretische, de gemengde en de kaderberoepsgerichte leerweg. BIO/K/7
Mensen beïnvloeden hun omgeving
De kandidaat kan 1. toelichten dat de mens voor voedsel, water, zuurstof, grondstoffen, energie en recreatie van ecosystemen afhankelijk is; 2. de relatie toelichten tussen een grotere voedselproductie en bodembewerking, voeding, gewasbescherming en veredeling waaronder genetische modificatie; 3. de belangrijkste oorzaken en effecten noemen van de aantasting van natuur en milieu door overbevolking, door bepaalde soorten afval, door het gebruik van bestrijdingsmiddelen, door verkeer en door energiegebruik, mede met gebruikmaking van scheikundige benamingen; 4. voor een concrete situatie informatie verzamelen voor mogelijkheden tot maatregelen met als doel het waarborgen van een duurzame relatie tussen mens en milieu en in een presentatie de geïnventariseerde maatregelen samenvatten en de effecten ervan toelichten; 5. het belang beschrijven van een nationale en mondiale aanpak van bescherming van het milieu.
© IVN Nederland en SME Advies
49
NATUUR- EN SCHEIKUNDE 1 De tekstdelen die niet zijn gecursiveerd, gelden voor alle leerwegen. De gecursiveerde tekstdelen gelden alleen voor de theoretische, de gemengde en de kaderberoepsgerichte leerweg. NASK1/K/5
Elektrische energie in huis
De kandidaat kan 7. het totale energiegebruik van elektrische apparaten meten met een kWh meter en de energiekosten berekenen vermogen kWh-meter kWh en joule 8. een beargumenteerde keuze maken uit gelijksoortige elektrische apparaten ten aanzien van energiegebruik, rendement, levensduur en veiligheid spaarlampen recycling NASK1/K/6
Verbranden en verwarmen
De kandidaat kan 4. de milieu- en gezondheidseffecten noemen die kunnen optreden als gevolg van energiegebruik in eigen land en elders ter wereld in andere culturen luchtverontreiniging zure regen broeikaseffect thermische verontreiniging irritatie en beschadiging van slijmvliezen, ogen en luchtwegen 6. zelfverworven informatie presenteren over de opwekking en distributie van elektrische energie op grote schaal conventionele gestookte centrale waterkrachtcentrale windkrachtcentrale kerncentrale zonnecel 7. zelfverworven informatie presenteren over vóór- en nadelen van het gebruik van verschillende energiebronnen aardgas steenkool aardolie kernenergie windenergie waterkracht aardwarmte getijde-energie biogas 8. het proces beschrijven van verbranden van brandstoffen en het belang toelichten van voldoende luchttoevoer in verband met veiligheid en milieu Brandstoffen - Steenkool - Cokes - Koolwaterstoffen onvolledige verbranding - extra reactieproducten o.a. koolstofmono-oxide en koolstof.
NASK1/K/12
50
Het weer
Leerlijn klimaat en duurzame energie
De kandidaat kan 1. de temperatuur meten en de werking van een thermometer verklaren en een systeem ontwerpen waarin thermometers betrouwbaar geijkt kunnen worden - vloeistofthermometer; bimetaalthermometer - absolute temperatuur - relatie tussen de schalen van Celsius en Kelvin 2. luchtdruk meten en in verband brengen met de hoogte - onderdruk, overdruk, absolute druk - barometer 3. het ontstaan van wolken en neerslag beschrijven met behulp van fasen en fase-overgangen - regen, hagel, sneeuw, ijs, rijp, condens - uchtdrukverschil - dauwpunt 4. het verschijnsel bliksem in verband brengen met elektrische spanning en met elektrische stroom - ontlading door de lucht - bliksem en donder - onweerswolken - veiligheidsmaatregelen 5. zelf-verworven informatie presenteren over maatschappelijke aspecten in verband met weersverschijnselen - aspecten van veiligheid en gezondheid - lucht- en bodemverontreiniging - luchtvochtigheid.
NATUUR- EN SCHEIKUNDE 2 Geen eindtermen met een relatie tot klimaat en/of (duurzame) energie.
© IVN Nederland en SME Advies
51
52
Leerlijn klimaat en duurzame energie
BIJLAGE II EINDTERMEN TWEEDE FASE HAVO AARDRIJKSKUNDE Domein D: Natuur en milieu Subdomein: Werking en gebruik van het natuurlijk milieu De kandidaat kan 16 de aard en omvang van de milieugebruiksruimte relateren aan de eigenschappen van het natuurlijke milieu en de voorwaarden voor duurzame ontwikkeling. de structuur en de werking van ecosystemen op verschillende schaalniveaus beschrijven (lokaal, regionaal, fluviaal, continentaal en mondiaal). invloeden van menselijke activiteiten op die verschillende schaalniveaus beschrijven (verontreiniging, aantasting, uitputting). verstoringen van het ecologische evenwicht binnen een ecotoop analyseren en voorspellen; voor de inwoners van Nederland en van een ontwikkelingsland vaststellen wat de omvang is van de verschillende hulpbronnen, die de milieugebruiksruimte vormen. Hij betrekt daarbij - interne en externe hulpbronnen met een voorraadkarakter; - hulpbronnen met een stroomkarakter. voorwaarden inventariseren die nodig zijn voor de instandhouding of vergroting van de hulpbronnen bodem en zoet water. Hij betrekt daarbij - relevante ontwikkelingen in de samenleving, zoals bevolkingsontwikkeling, ontwikkeling van de welvaart (productie en consumptie), technologische ontwikkelingen, en de belasting van het natuurlijke milieu. Subdomein: Veranderingen in het natuurlijk milieu op lange termijn De kandidaat kan 17 veranderingen in het natuurlijke milieu door menselijke activiteiten relateren aan natuurlijke veranderingen op lange termijn. klimaatveranderingen op verschillende tijdschalen van elkaar onderscheiden; de hoofdoorzaken van de klimaatveranderingen beschrijven; de menselijke activiteiten die van invloed zijn op de energiebalans en de algemene luchtcirculatie beschrijven; de huidige klimaatveranderingen relateren aan menselijke invloeden en natuurlijke veranderingen op lange termijn. Hij betrekt daarbij de geologische- en historische tijdschaal.
BIOLOGIE Domein B: Factoren in ecosystemen Subdomein: Organismen in relatie tot elkaar en hun omgeving De kandidaat kan 2 de betekenis en invloed van de abiotische factoren in een beschreven ecosysteem uitleggen in het bijzonder: licht; temperatuur; lucht; (oppervlakte)water;
© IVN Nederland en SME Advies
53
-
54
bodem.
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Domein D: Stofwisseling Subdomein: Energiestromen en kringlopen De kandidaat kan 57 uitleggen dat de zon de belangrijkste energiebron is voor het leven op aarde. 67 de rol uitleggen van producenten, consumenten en reducenten in de kringloop van koolstof en die van stikstof aan de hand van schema’s van deze kringlopen in het bijzonder: fotosynthese; omzetting van glucose in andere organische stoffen; vorming van stikstofhoudende organische stoffen; afbraak van organische stoffen tot eenvoudige anorganische stoffen. 68 menselijke activiteiten noemen die: het ’zure regen’-probleem veroorzaken (onder meer overbemesting); het broeikaseffect veroorzaken (onder meer verbrandingsprocessen). 69 voorbeelden van menselijk gedrag beschrijven die bijdragen aan oplossingen voor milieuproblemen. 71 ffecten aangeven van menselijke activiteiten op de koolstofkringloop en de stikstofkringloop.
NATUURKUNDE Domein B: Elektrische processen Subdomein: Veilig omgaan met elektriciteit De kandidaat kan 1 toepassingen van het gebruik van elektriciteit beschrijven in de gezondheidszorg en techniek: opwekking van warmte; magnetische werking. Subdomein: Opwekking en transport van elektrische energie De kandidaat kan 18 uitleggen hoe in ons eigen land, maar ook elders in de wereld, de elektriciteitsvoorziening wordt gerealiseerd: verschillende soorten energiecentrales; hoogspanningsnet; rendement van energieopwekking en transport; milieu-effecten. Domein E: Materie en energie Subdomein: Energie De kandidaat kan 54 macroscopische verschijnselen verklaren met behulp van modellen van de materie: temperatuur en warmtetransport (atomen en moleculen); elektromagnetische straling (atomen); ioniserende straling (atoomkernen). 55 berekeningen maken met de energiebalans: soortelijke warmte, warmtecapaciteit; verwarming van ruimtes; warmtehuishouding van het menselijk lichaam. 56 de werking van warmte-isolerende maatregelen verklaren aan de hand van de verschillende vormen van warmtetransport:
© IVN Nederland en SME Advies
55
57 58
59
geleiding en stroming; straling; isolatiemateriaal, thermoskan, ruimteverwarming. het rendement van energieomzettingen berekenen. onderzoeken op welke wijze het rendement van energie-omzettingen kan worden verhoogd: wet van behoud van energie; rendement van energie-omzettingen. aan de hand van verzamelde informatie factoren bespreken die een rol spelen bij het duurzamer gebruik maken van energie in situaties van verkeer en vervoer: opslag van energie in een vliegwiel; energiegebruik en massa; hergebruik van materialen; dilemma tussen energiegebruik en veiligheid.
Subdomein: Kernenergie en techniek De kandidaat kan 66 de werking van de röntgenbuis verklaren: thermische emissie van elektronen; versnelspanning en kinetische energie; omzetting van kinetische energie in straling bij de anode; omrekenen van eV in joule. 67 de werking van een kerncentrale verklaren: reactievergelijkingen; kettingreactie, kritiek zijn, verrijkt uranium; veiligheidsvoorzieningen bij winning, transport, gebruik, opwerking en afval. 68 aangeven hoe de energieproductie in de zon tot stand komt: kernfusie; ontstaan van elementen, reactievergelijking. *69 voor- en nadelen noemen van het gebruik van kernenergie op grote schaal en in de hele wereld: splijtstofcyclus, afvalprobleem; beargumenteerde mening vormen; risico's beoordelen en afwegen.
SCHEIKUNDE Domein C: Stoffen en materialen 2, organisch Subdomein: Andere toepassingen van koolstofverbindingen De kandidaat kan: 17 voorbeelden noemen van producten afkomstig uit de aardolie en steenkool verwerkende industrie en de toepassing daarvan: brandstoffen: lpg, benzine, dieselolie, stookolie, kerosine, cokes; asfalt; smeermiddelen; grondstoffen voor de chemische industrie. 18 argumenten noemen voor de keuze tussen het gebruik van aardolie als bron van brandstoffen of als leverancier van grondstoffen voor chemische producten. 19 de vorming van fossiele brandstoffen beschrijven als een proces waarbij energie van plantaardige en dierlijke oorsprong wordt opgeslagen: steenkool; aardolie; aardgas. 20 alternatieve brandstoffen noemen: (bio)alcohol; biogas;
56
Leerlijn klimaat en duurzame energie
21
22
23
waterstof. de voor- en nadelen van het gebruik van de in de eindtermen 19 en 20 genoemde brandstoffen beargumenteren: milieu; winning; opslag en transport. de invloed van de toepassing van fossiele en alternatieve brandstoffen op het koolstofdioxide-gehalte van de atmosfeer aangeven: mogelijke invloed op het broeikaseffect. de begrippen volledige en onvolledige verbranding onderscheiden en de consequenties voor het milieu van beide aangeven: uitstoot van koolstofdioxide; NOx ; koolstofmono-oxide; roet; onverbrande koolwaterstoffen.
Domein F: Chemische industrie Subdomein: Het maken van stoffen 77
kenmerken geven van productieprocessen waarbij sprake is van duurzame ontwikkeling en van een beschreven proces deze kenmerken aangeven: hernieuwbare grondstoffen; recycling van afvalstoffen; onuitputtelijke voorraad.
© IVN Nederland en SME Advies
57
BIJLAGE III EINDTERMEN TWEEDE FASE VWO AARDRIJKSKUNDE Domein F: Mens en milieu Subdomein: Werking en gebruik van het natuurlijke milieu De kandidaat kan 24 de manier waarop de mens omgaat met het natuurlijke milieu beoordelen in het licht van duurzame ontwikkeling. de structuur en de werking van ecosystemen op verschillende schaalniveaus beschrijven (lokaal, regionaal, fluviaal, continentaal en mondiaal). invloeden van menselijke activiteiten op die verschillende schaalniveaus beschrijven en verklaren (verontreiniging, aantasting, uitputting). eisen formuleren, waaraan een samenleving moet voldoen om tot duurzame ontwikkeling te komen en daaromtrent een beargumenteerd standpunt verwoorden. Hij betrekt daarbij relevante ontwikkelingen in de samenleving, zoals bevolkingsontwikkeling, ontwikkeling van de welvaart (productie en consumptie), technologische ontwikkelingen, en de belasting van het natuurlijk milieu. 25 de omvang van de beschikbare milieugebruiksruimte vaststellen. voor de inwoners van Nederland en van een ontwikkelingsland vaststellen wat de omvang is van de verschillende hulpbronnen, die de milieugebruiksruimte vormen. Hij betrekt daarbij interne en externe hulpbronnen met een voorraadkarakter; hulpbronnen met een stroomkarakter. maatregelen aangeven die men kan nemen om de milieugebruiksruimte ten aanzien van bodem en zoet water te handhaven dan wel te vergroten. Hij betrekt daarbij relevante ontwikkelingen in de samenleving, zoals bevolkingsontwikkeling, ontwikkeling van de welvaart (productie en consumptie), technologische ontwikkelingen, en de belasting van het natuurlijke milieu. Subdomein: Ruimtelijke afwentelingsprocessen De kandidaat kan 26 de manieren waarop mensen de nadelige gevolgen van hun handelen voor het natuurlijke milieu afwentelen op volgende generaties en andere gebieden analyseren en beoordelen. van natuurlijke processen en menselijk handelen aangeven op welk schaalniveau ze zich afspelen (lokaal, regionaal, fluviaal, continentaal en mondiaal). in voorbeelden herkennen of er sprake is van ruimtelijke afwenteling. maatschappelijke achtergronden aangeven bij het verklaren van ruimtelijke afwentelingsprocessen en daaromtrent een beargumenteerd eigen standpunt verwoorden. voor een gegeven situatie een onderbouwde verwachting aangeven met betrekking tot de vraag waar ruimtelijk en in de tijd gezien, problemen gaan ontstaan doordat menselijke activiteiten niet meer door het natuurlijke milieu kunnen worden opgevangen. Hij gaat daarbij uit van: een gegeven gebied en geschetste ontwikkelingen.
58
Leerlijn klimaat en duurzame energie
Domein G: Actieve aarde Subdomein: Klimaat en klimaatveranderingen De kandidaat kan 29 het klimaat op wereldschaal en klimaatveranderingen op verschillende schaalniveaus beschrijven en verklaren. de processen die verantwoordelijk zijn voor het bestaande klimaat op aarde beschrijven. verschillende opvattingen over de factoren die op een bepaalde schaal en een bepaalde tijdsorde sturend zijn voor klimaatveranderingen aangeven. klimaatveranderingen signaleren door het gebruik van verschillende (gesimuleerde) onderzoekstechnieken. Hij betrekt daarbij veranderingen in de energiebalans en de algemene luchtcirculatie; veranderingen in de relatie aarde-zon, de koolstofbalans, de ligging van de continenten, de zeestromen en menselijke activiteiten; (gesimuleerde) onderzoekstechnieken, bijvoorbeeld uit de paleogeologie, paleoklimatologie (O16/O18), geomorfologie, palynologie, dendrochronologie en geschiedenis. Subdomein: Ontwikkeling van het leven De kandidaat kan 30 de ontwikkeling van het leven op hoofdlijnen mede verklaren vanuit de verplaatsing van continenten of continentdelen en klimaatveranderingen. - aan de hand van voorbeelden (afbeeldingen of handstukken) belangrijke gidsfossielen herkennen. - fossielen plaatsen op de tijdschaal van de ontwikkeling van het leven; - de ontwikkeling van het leven op aarde beschrijven in relatie met de continentverplaatsing en bijbehorende klimaatveranderingen. Hij betrekt daarbij o het ontstaan of verbreken van verbindingen tussen aardkorstdelen (contact of isolatie); o klimaatveranderingen; o de rol van inslaande meteorieten.
BIOLOGIE Domein D: Metabolisme* Subdomein: Energie en materie* De kandidaat kan 69 uitleggen dat de zon de belangrijkste energiebron is voor het leven op aarde. 74 aangeven dat door gescheiden plaatsen van productie en gebruik, door gebruik van fossiele brandstoffen en door oogsten kringlopen binnen een ecosysteem worden onderbroken of verstoord in het bijzonder: onttrekken of toevoegen van elementen aan kringlopen. 78 de rol uitleggen van producenten, consumenten en reducenten in de kringloop van koolstof en in die van stikstof aan de hand van schema's van deze kringlopen in het bijzonder: fotosynthese; omzetting van glucose in andere organische stoffen; vorming van stikstofhoudende organische stoffen; afbraak van organische stoffen tot eenvoudige anorganische stoffen. 80 menselijke activiteiten noemen die: het ’zure regen’-probleem veroorzaken (onder meer overbemesting); het broeikaseffect veroorzaken (onder meer verbrandingsprocessen). 81 voorbeelden van menselijk gedrag beschrijven die bijdragen aan oplossingen voor milieuproblemen.
© IVN Nederland en SME Advies
59
83
effecten aangeven van menselijke activiteiten op de koolstofkringloop en de stikstofkringloop.
Domein E: Dynamiek en homeostase Subdomein: Dynamiek in ecosystemen* 159
aangeven dat successie in ecosystemen verloopt in de richting van een climaxecosysteem en uitleggen welke rol klimaat en natuurlijke selectie hierbij spelen.
Subdomein: Invloed van de mens op ecosystemen* De kandidaat kan 167 aan de hand van modellen de gevolgen uitleggen van de invloed die de mens kan hebben op een ecosysteem door: het toevoegen van elementen (overbemesting, eutrofiëring, beheersen van de waterstand, accumulatie van stoffen in voedselketens); onttrekken van elementen (uitroeien van soorten, kaalkap, verdroging); veranderen van elementen (monocultures: plagen). 168 aangeven dat voor het vaststellen van normen de draagkracht van een ecosysteem en de genenpool criteria zijn.
NATUURKUNDE Domein B: Elektriciteit en magnetisme Subdomein: Elektrische stroom De kandidaat kan 3 het vermogen en het rendement van energieomzettingen in een elektrische kring berekenen: elektrische energie; warmteontwikkeling; kWh-meter. 4 proeven doen met elektrische schakelingen: onderzoek naar de invloed van licht en van temperatuur op componenten; meting van stroom, spanning en weerstand. Domein C: Mechanica Subdomein: Arbeid en energie De kandidaat kan 27 het begrip arbeid toepassen bij energie-omzettingen: - arbeid door de zwaartekracht; - negatieve arbeid van wrijvingskracht en warmteontwikkeling; - de arbeid van een kracht bepalen uit een kracht-verplaatsingsdiagram. 28 de wet van behoud van energie toepassen: - de energiebalans van een systeem; - aangeven van energievormen; - bewegingsenergie, zwaarte-energie, veerenergie; - snelheid, kracht en verplaatsing berekenen; - periodieke bewegingen verklaren: slinger, trilling tussen veren, stuiteren zonder wrijving. 29 berekenen hoeveel energie wordt omgezet in warmte bij verplaatsingen: - energie per tijd en energie per afstand; - optrekken en afremmen in stadsverkeer; - verband tussen maximumsnelheid en brandstofverbruik;
60
Leerlijn klimaat en duurzame energie
-
rendement van motor en vorm van het voertuig; totale warmteafgifte aan het milieu.
Domein D: Warmteleer Subdomein: Thermische processen De kandidaat kan 43 de hoeveelheid warmte berekenen die bij verwarming en afkoeling wordt uitgewisseld tussen systemen: soortelijke warmte, warmtecapaciteit; verbrandingswarmte; warmteopslag. 44 de verschillende vormen van energietransport beschrijven en uitleggen hoe energieverlies kan worden beperkt: geleiding, stroming, straling; isolatie; afvalwarmte.
SCHEIKUNDE Domein C: Koolstofchemie Subdomein: Andere toepassingen van koolstofverbindingen De kandidaat kan 33 de vorming van fossiele brandstoffen beschrijven als een proces waarbij energie wordt opgeslagen van plantaardige en dierlijke oorsprong en de tijdschaal van de vorming in vergelijking met die van het verbruik aangeven: steenkool; aardolie; aardgas. 34 alternatieve brandstoffen noemen: methanol en ethanol; biogas; waterstof. 35 de voor- en nadelen van het gebruik van de in de eindtermen 33 en 34 genoemde brandstoffen beargumenteren: toepassingen; milieu; winning; opslag en transport. 36 de invloed van de toepassing van fossiele en alternatieve brandstoffen op het koolstofdioxidegehalte van de atmosfeer aangeven: mogelijke invloed op het broeikaseffect. 37 de begrippen volledige en onvolledige verbranding onderscheiden en de consequenties voor het milieu van beide aangeven: uitstoot van koolstofdioxide; NOx ; koolstofmono-oxide; roet; onverbrande koolwaterstoffen. 38 aardolie en steenkool noemen als bron van brandstoffen en aardolie als leverancier van grondstoffen voor chemische producten. 39 argumenten aangeven die een rol spelen bij de keuze om aardolie te gebruiken als brandstof dan wel als grondstof voor chemische producten.
© IVN Nederland en SME Advies
61
BIJLAGE IV THEORETISCH KADER ASPECTEN VAN LEREN? In het onderwijs groeien de leerlingen naar hogere niveaus van omgaan met kennis. Hierbij is het noodzakelijk dat de leerlingen eerst de basisniveaus van kennis vergaren, om vervolgens met de kennis 'te kunnen spelen'. In figuur 1 is de longitudinale opbouw van vaardigheden aangegeven waaraan een thematische leerlijn zich kan spiegelen. Groep 1/2 Groep 3/4
Groep 5/6
Groep 7/8
VO-I
VO-II Leren je te verplaatsen in andere partijen in dilemma’s Leren omgaan interpreteren en het zien van dilemma’s
Leren zien van relaties en samenhang Leren hoe het werkt (begrijpen) Leren waarnemen en kennen (leren) waarnemen (spelen, ervaren)
Figuur 1: schematische weergave van de longitudinale opbouw van ontwikkelen van kennis en vaardigheden
Uit figuur 1 komt naar voren dat leerlingen eerst moeten leren waarnemen en een thema moeten leren kennen alvorens zij echt kunnen gaan verkennen hoe het werkt. Als leerlingen in het VO systemen moeten begrijpen en met dilemma's moeten leren omgaan is het noodzakelijk dat zij eerst de basis hebben ontwikkeld waar het onderwerp over gaat. Met water is goed te illustreren dat een kind eerst met water moet spelen en ervaren dat zijn zandkastelen door een golf water wegspoelen en leren, begrijpen dat kikkervisjes zonder water niet overleven. Daarna komt het begrip voor het watersysteem (waarbij inzicht ontstaat dat water in verschillende vormen verschijnt en dat al die vormen van water samen een systeem vormen), dat veel theoretischer is. In het ontwikkelen van kennis en vaardigheden geldt echter dat het een continu proces is. In figuur 1 is een lineair 'trappetje' aangegeven. De wijze waarop dat leren plaats vindt is echter niet lineair maar is meer een continu, cyclisch proces. Dit is door Kolb als volgt weergegeven (zie figuur 2):
Vrij naar leercirkel van Kolb
Figuur 2: leercirkel van Kolb
62
Leerlijn klimaat en duurzame energie
In iedere stap van het leren doorloopt de lerende de stappen van ervaren, doen, observeren, bezinnen, doordenken, kiezen, weer ervaren en doen etc. En wordt tevens beter aangesloten bij de verschillende leerstijlen die mensen hebben. Figuur 1 en 2 zijn daarmee complementair aan elkaar. Kolb geeft aan hoe de lerende als in een spiraal steeds verder komt in het leren. Het leertrappetje is meer een abstracte benadering van de niveaus die de lerende bereikt. In dit theoretische kader zijn beide aangegeven om inzicht te verschaffen in de leerprocessen waar de leerlijn op aansluit.
LEERDOELEN Hoofddoel van leren is dat leerlingen iets gaan kennen of kunnen. Leerdoelen kunnen we in vijf categorieën verdelen, te weten: 1. Kennis. De leerlingen moeten iets weten, kennen, benoemen, omschrijven, voorbeelden kunnen geven, etc. 2. Inzicht. De leerlingen moeten iets kunnen verklaren of beredeneren, vergelijkende verbanden leggen, in relatie brengen met andere onderwerpen, vooruitdenken of voorspellen. 3. Toepassing. De leerlingen hebben praktijkervaring opgedaan met de aangeleerde kennis, bijvoorbeeld een gezonde maaltijd samenstellen met behulp van de voedingswijzer, kunnen een kozijn timmeren, een interview houden. 4. Vaardigheden. Hiermee worden algemene vaardigheden bedoeld die los staan van het inhoudelijke onderwerp, bijvoorbeeld onderzoeksvaardigheden, presentatietechnieken en omgaan met moderne media. 5. Attitude. Er is sprake van een attitude-doel als leerlingen zich een mening vormen over een bepaald onderwerp, nadenken over de gevolgen van eigen gedrag, zich bewust worden van een verschijnsel, iets bewust ervaren, etc. De kerndoelen zijn zo ruim geformuleerd, dat hier geen onderscheid tussen deze vijf categorieën gemaakt kan worden. Leren over water onderscheidt zich doordat de lessen naast kennis, inzicht en vaardigheden, vooral gericht zijn op het opdoen van ervaringen: het toepassen van kennis, inzicht en het ontwikkelen van een attitude.
Figuur 3: Attitudemodel naar Fishbein/Aizen
© IVN Nederland en SME Advies
63
De combinatie van leren, zelf ontdekken en doen (kennis en ervaring) versterkt de waarde die u ergens al dan niet aan toekent. Die waarde is van invloed op concreet gedrag en vormt de basis voor uw opstelling; uw attitude. Deze attitude of grondhouding, die ook voortkomt uit de wijze van leren, vormt mede de basis voor uiteindelijk gedrag. De overige invloeden die in de figuur als vraagtekens zijn weergegeven, spelen natuurlijk ook een rol. Dit kunnen financiële (beloning dan wel bestraffing van gedrag) sociale (met wie gaat u om, hoe gaan de buren er mee om), omgevingsbepaalde (zijn er voorzieningen, hoe woon je) factoren zijn. Deze factoren tezamen bepalen uw concrete gedrag in uw situatie. Overigens zijn al de aangegeven vraagtekens stuk voor stuk ook weer onderhevig aan kennis en ervaring.
64
Leerlijn klimaat en duurzame energie
© IVN Nederland en SME Advies
65