Ontdek dat wat je niet ziet

Ontdek dat wat je niet ziet Drie lessen uit de Basisklappermethode van Biologie Plus, passend bij de film The Mysteries of the Unseen World

voor

Groep 5-8 meer gratis NWT-lesmateriaal op www.biologieplus.nl

BI OLOG IE

P LU S

colofon Deze lessen uit de Basisklappermethode zijn ontwikkeld door Biologie Plus van het Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI). Het mag door leerkrachten, pabo-docenten en NME-professionals voor onderwijsdoeleinden in de eigen klas gebruikt worden. Eventuele aanpassingen dienen te worden gedaan met behoud van de bronverwijzing. Commercieel gebruik is uitdrukkelijk niet toegestaan.

Auteurs: Karianne Djoyoadhiningrat-Hol, MSc, Projectleider Biologie Plus (www.biologieplus.nl). Drs. Tycho Malmberg, projectmanager communicatie & educatie bij het NIBI (www.nibi.nl) Neem voor vragen contact op via [email protected] Eindredactie: Tycho Malmberg Vormgeving: Annemarie Roos Beeldmateriaal: Op het leeuwendeel van de afbeeldingen zit geen copyright, waar het wel op zit staat het erbij.

Copyrights NIBI Biologie Plus 2015 Alle rechten voorbehouden. Geen enkele openbaarmaking of verveelvoudiging is toegestaan, zoals verspreiden, verzenden, opnemen in een ander werk, netwerk of website, tijdelijke of permanente reproductie, vertalen of bewerken of anderszins al of niet commercieel hergebruik. Als uitzondering hierop is beperkte openbaarmaking toegestaan mits uitsluitend bedoeld voor eigen gebruik of voor gebruik in het eigen onderwijs aan leerlingen onder vermelding van de bron.

2

beste leerkracht, Speciaal voor de bijzondere film The Mysteries of the Unseen World is Biologie Plus van het Nederlands Instituut voor Biologie (NIBI) gevraagd enkele lessen aan te dragen voor de bovenbouw van het basisonderwijs. Biologie Plus heeft drie lessen uitgekozen uit de Basisklappermethode waarbij je iets wat je normaliter niet ziet, toch zichtbaar kunt maken in de klas. In de les Planten die drinken ontdekken de leerlingen hoe de sapstroom in planten eigenlijk werkt. In de les Plant in doos onderzoeken de leerlingen de invloed van licht op de groei van planten. En als laatste bouwen de leerlingen hun eigen Mini-bioscoop. Hiermee ontdekken ze hoe een film en time-lapse film, zoals gebruikt in Mysteries of the Unseen World, eigenlijk werkt. Biologie Plus helpt basisscholen om structureel aan de slag te gaan met natuur, wetenschap en techniek. Dat doet Biologie Plus door voeding, gezondheid, duurzaamheid, natuur, milieu, wetenschap en techniek op simpele en praktische wijze aan te bieden. Wil je de gehele Basisklappermethode met 56 lessen voor groep 1 tot en met 8? Of wil je meer weten over onze NWT-trainingen of over dé landelijke Natuur, Wetenschap en Techniekconferentie? Kijk dan op www. biologieplus.nl.

Heel veel plezier met het lesmateriaal toegewenst,

Karianne Djoyoadhiningrat-Hol www.biologieplus.nl | [email protected]

BI OLOG IE P LU S

|

www.biologieplus.nl | 3

4 | www.biologieplus.nl |

BI OLOG IE P LU S

5-6

planten die drinken

Concept Bloedsomloop

Tijdsindicatie les 4 uur (inclusief wachttijd en verwerking)

Leerdoel(en) l

De leerling weet dat planten geen bloed hebben, maar wel een transportsysteem in de vaten. Water en voeding uit de grond gaan omhoog, suikeroplossing naar beneden naar de wortels.

Activiteit en Leefwereldcontext Onderzoek doen in de omgeving

Materiaal Loep of stereomicroscoop l Verse witte bloemen, liefst anjers of tulpen l Verse bleekselderij l Kleurstoffen (voedselkleurstof of ecoline) l Een paar smalle glaasjes l Water l Schaar of mes l

Introductie De planten in huis moet je water geven anders gaan ze dood. Maar heb je je wel eens afgevraagd wat de plant met het water doet? Dat ga je nu onderzoeken. Je ziet ook hoe voedingstoffen worden getransporteerd. Door zelf als een wetenschapper te werk te gaan, ontdek je hoe slim planten eigenlijk zijn.

Praktische uitvoering 1.Leerlingen snijden bleekselderij en/of een witte bloem (tulp of anjers) met een scherp mesje in de lengte door zodat een snede van 10 cm lang ontstaat. 2. De twee helften van de stengels gaan in glaasjes met voedselkleurstof of ecoline. 3. Na vier uur is mooi te zien dat de kleurstoffen helemaal naar de bladeren van de bleekselderij zijn gegaan.

Na 4 uur zie je dat de rode en de blauwe kleurstof uit het glas naar

Dwarsdoorsnede bleekselderij. Links zie je de vaatbundels

de bladeren is getransporteerd.

die voor het watertransport zorgen. Tip: De blauwe en rode voedselkleurstof geeft een mooi resultaat (zie foto). Je kunt deze kleurstoffen kopen bij de toko (Aziatische supermarkt).

BI OLOG IE P LU S

|


››› planten die drinken 2 Verdiepende vragen 1. Hoe kan een plant ervoor zorgen dat de voedingsstoffen uit de bodem ook in zijn stengel, bladeren en bloemen komen? l Bladeren komen aan hun voedingstoffen doordat de wortels voedingstoffen opnemen die in water zijn opgelost. Het water met daarin de voedingstoffen wordt naar de bladeren getransporteerd door vaatbundels. De bladeren verdampen water via de huidmondjes waardoor er een continue stroom van beneden naar boven is. De wortels hebben ook energie (koolhydraten) nodig. Er vindt ook transport plaats van de bladeren naar de wortels. 2. Teken schematisch een plant na (zie plaatje) en geef met pijlen aan hoe jij denkt dat de bladeren aan hun voedingstoffen komen.

Achtergrondinformatie Fotosynthese: bron van leven Een plant is uniek omdat het als enig organisme, samen met een paar eencelligen zoals bacteriën en fytoplankton (soort eencellige alg), De pijl geeft weer hoe de voedingstoffen energie, oftewel suikers uit zonlicht maken. Een plant heeft in de bla- uit de bodem door de wortels opgenomen deren bladgroenkorrels zitten die het zonlicht opvangen en de zon- worden en dan getransporteerd worden ne-energie gebruiken om koolstofdioxide en water om te zetten in naar de bladeren. suikers en zuurstof. De suikers gebruikt de plant om zelf weer andere bouwstoffen, zoals eiwitten, te maken. Die zorgen dat de plant kan groeien en er nieuwe cellen bijkomen. Mensen en andere planteneters zijn voor hun suikers afhankelijk van planten. Denk maar aan de suikers in het fruit van een appel of een peer. Ook in minder zoete vruchten als tomaten en bladgroente zitten suikers. Een belangrijke bron van suikers zit verpakt, in de vorm van zetmeel, in knollen van aardappels en in graankorrels. Van die graankorrels wordt weer brood gemaakt. Voedsel voor de plant Hoe komt een plant aan zijn voedingstoffen om te groeien en nieuwe cellen te maken? De belangrijkste voedingstoffen die een plant nodig heeft, maakt hij zelf uit anorganische verbindingen zoals stikstof (N), fosfor (P meestal in de vorm van fosfaat), kalium (K) en dan nog wat sporenelementen zoals magnesium, ijzer en zink. Al deze ingrediënten zitten in kunstmest. Deze verbindingen neemt de plant op met zijn wortels. Maar hoe krijgt die plant deze voedingstoffen dan bij de bladeren? Zoals wij een bloedvatstelsel hebben met vaten en aders, heeft de plant vaatbundels waarin water met opgeloste voedingstoffen zitten. De plant heeft een stroom vanuit de wortels naar de bladeren en ook weer van de bladeren terug naar de wortels zodat ook de suikers die in de bladeren ontstaan naar de wortels teruggaan. Want de wortels verbruiken óók energie (koolhydraten) om te groeien.

Links: www.bioplek.org (surf naar onderbouw > fotosynthese) www.proefjes.nl (dorstige bloem) http://www.youtube.com/watch?v=w6f2BiFiXiM (In dit Engelse filmpje vertelt David Attenborough hoe planten water transporteren)


BI OLOG IE P LU S

groep 5-6

planten die drinken

BI OLOG IE P LU S

|



BI OLOG IE P LU S

5-6

plant in een doos

Concepten Fotosynthese, Interactie met (a)biotische factoren, Levenscyclus

Tijdsindicatie les 60 minuten inzetten experiment Het experiment duurt 2 weken

Leerdoel(en) De leerling weet dat planten voedingstoffen, water, koolstofdioxide (CO2) en licht nodig hebben om te leven en te groeien. l De leerling weet dat het leven op aarde water, lucht, warmte en voedsel nodig heeft. Meer specifiek zijn de belangrijkste groeivoorwaarden voor planten: licht, water, lucht, CO2 en voedingstoffen. En voor dieren: water, zuurstof (O2) en voedsel. l De leerling weet dat de groei van dieren, planten en mensen meetbaar is. De leerling kan een proefopzet geven waarmee de groei kan worden bijgehouden. l

Activiteit en Leefwereldcontext Onderzoek doen in de omgeving

Materiaal Schoenendoos l Karton l Schaar l Plakband l Bonen l

Bekers of bakjes (niet te hoog) l Aarde l Aluminiumfolie l Plantensproeier l

Introductie Planten hebben licht nodig om te groeien. Maar wat gebeurt er als een plant weinig licht heeft? Kan een plant hier dan een oplossing voor verzinnen? Dat ga jij uitzoeken.

Praktische uitvoering Leerlingen bouwen van een schoendoos een groeiexperiment voor (bruine) bonen. Met dit experiment gaan ze bekijken hoe planten naar het licht toe kunnen groeien. Van tevoren beantwoorden de leerlingen de volgende vragen: 1. Wat heeft een plant nodig om te groeien? Schrijf drie antwoorden op. l De drie belangrijkste groeivoorwaarden voor planten zijn water, zonlicht en voedingstoffen. 2. Wat gebeurt er als een plant weinig licht krijgt? l Planten die weinig licht krijgen, krijgen vaak bleke (lichtgeel/groene) stengels en bladeren. De stengels worden vaak dun en slapper. 3. Hoe kan een plant ervoor zorgen dat hij meer licht krijgt als hij in de schaduw groeit? l De meeste planten groeien naar het licht toe. Bij weinig licht groeien de stengels van de bonenplant harder en zodra de stengel het licht bereikt buigt de stengel af en groeit naar de lichtbron toe. De meeste planten groeien dus vanzelf uit de schaduw naar het licht toe. Tip: Laat de bonenplanten na twee weken nog een paar dagen groeien zonder deksel. Als het goed is zie je dat de blaadjes en stengels van bleekgeel naar groen veranderen. Vraag leerlingen wat er gebeurt. Wat zit er in de groene kleurstof? l De stengel en de bladeren kunnen onder invloed van licht meer fotosynthese uitvoeren. Hierdoor is er

BI OLOG IE P LU S

|


››› plant in een doos 2 meer energie over om nieuwe bladgroenkorrels aan te maken. De bladgroenkorrels heeft de plant nodig om fotosynthese uit te kunnen voeren. Bladeren die donkergroen zijn bevatten veel bladgroenkorrels en kunnen dus veel zonlicht vastleggen om suikers van te maken (de fotosynthese).

Achtergrondinformatie Planten groeien naar het licht toe. Dit heet met een wetenschappelijk woord fototropisme. Ook de bladeren van planten staan vaak naar de zon toe gekeerd in een gunstige hoek zodat ze maximaal gebruik kunnen maken van het zonlicht en zoveel mogelijk licht opvangen. Stengels die weinig licht ontvangen strekken zich uit. Onder invloed van licht wordt de strekking van de stengels geremd. Hierdoor groeit de schaduwzijde van de stengel harder dan het deel dat in het licht is. Hierdoor groeien de stengel en het blad naar de zon toe.

Links: www.wikipedia.nl (Zoek op fototropisme) http://www.youtube.com/watch?v=zctM_TWg5Ik (Filmpje met uitleg over fototropisme in het Engels) http://www.hetkleineloo.nl/pdf/AK_15_1.pdf (Variant op deze proef maar dan met aardappel die uitloopt en staande doos)


BI OLOG IE P LU S

groep 5-6

plant in een doos

BI OLOG IE P LU S

|



BI OLOG IE P LU S

7-8

bouw een mini-bioscoop

Concepten Waarneming

Tijdsindicatie les 60 minuten

Leerdoelen De leerling weet dat zintuigen signalen (prikkels) uit de buitenwereld doorgeven aan de hersenen. Het waarnemen vindt plaats in de hersenen. l De leerling weet dat mensen en dieren verschillende zintuigen hebben voor zicht (ogen), gehoor (oren), reuk (neus), tast (huid) en smaak (mond). l

Activiteit en Leefwereldcontext Onderzoek doen aan het eigen lijf

Materiaal oude cd l schaar l gum l Pritt stift l

plakband l stevig papier l wit papier l stiften of potloden l

Introductie Tijdens het kijken van een film in de bioscoop of op tv houden je hersenen je eigenlijk voor de gek. Het bewegende beeld is geen echt bewegend beeld. Het bestaat uit een heleboel losse plaatjes die snel achter elkaar afgespeeld worden. Daar merk je niks van, omdat je hersenen de losse beelden zo snel niet uit elkaar kunnen houden. De beelden lijken daardoor samen te vloeien tot een soepele beweging. In deze les bouwen de leerlingen een eigen zoötroop, oftewel een mini-bioscoop en ervaren hoe onze hersenen ons voor de gek houden.

Praktische uitvoering 1. Volg de instructie op de opdrachtkaart. 2. Leerlingen kunnen de illusie ook wat eenvoudiger nabootsen met een kladblok. Op elk papiertje teken ze dan steeds weer een iets ander plaatje. Tip! Van achter naar voor bladert het het makkelijkst. Dus begin met tekenen op het onderste blaadje.

Verdiepende vragen: 1. Hoe komt het dat je een bewegend beeld ziet zodra je de zoötroop een zwieper geeft? 2. Werkt een bioscoopfilm hetzelfde? En de televisie? Leg je antwoord uit. l Het netvlies van ons oog houdt de aparte beelden telkens een fractie van een seconde vast. Wanneer de beelden elkaar snel opvolgen, krijgen we een vloeiende beweging en lijkt het alsof de beeldjes bewegen. De moderne film is op exact hetzelfde principe gebaseerd. Een film is ook niets anders dan een lange reeks opeenvolgende fotootjes. Een moderne filmcamera legt 24 beeldjes per seconde vast. Wanneer deze met dezelfde snelheid op een scherm worden geprojecteerd, lijkt het alsof de beelden bewegen. Televisie heeft 25 beeldjes per seconde.

BI OLOG IE P LU S

|


››› bouw een mini-bioscoop 2 Achtergrondinformatie Zoötroop De zoötroop is één van de eerste animatie-apparaten waarmee bewegende beelden kunnen worden bekeken. De zoötroop werd in 1834 uitgevonden door de Britse wiskundige William George Horner (1786–1837). De zoötroop bestaat uit een rechtopstaande cilinder met verticale sleuven. Wanneer de cilinder wordt rondgedraaid kan men door de sleuven de plaatjes zien, die aan de binnenzijde van de cilinderwand zijn gemonteerd. Deze plaatjes kunnen tekeningen of foto's zijn. Doordat de plaatjes steeds maar kort zijn te zien, lijkt het alsof de afbeeldingen in elkaar overvloeien, waardoor de illusie van bewegende beelden ontstaat. Bron: Wikipedia

Replica van een zoötroop gemaakt door Andrew Dunn.

Bron: Wikipedia

Zintuigen Mensen, dieren en planten gedragen zich naar de informatie die van buitenaf binnenkomt via de zintuigen. Zintuigen zijn cruciaal om te overleven want ze helpen het organisme om hun omgeving waar te nemen. Ook planten nemen hun omgeving waar, bijvoorbeeld doordat ze geuren detecteren, reageren op zonlicht of soms zelfs insecten herkennen. Het waarnemen van de omgeving en het reageren op deze waarneming is van levensbelang. Zodra wij bijvoorbeeld niet kunnen ruiken, hebben we niet door als ons huis in de fik staat. Totdat we het zien natuurlijk. Roofdieren hebben hun neus, ogen en oren nodig om de prooi te zien en te achtervolgen terwijl een prooidier juist erg blij is met het zien, ruiken of horen van zijn belager om te kunnen ontsnappen. De mens heeft eigenlijk niet zulke goede zintuigen in vergelijking met andere dieren. Maar wij compenseren ons gebrek aan smaak en reukvermogen met andere zintuigen en ons bewustzijn van de omgeving. De zintuigen die wij gebruiken zijn: gezichtsvermogen, smaak, reuk, gehoor, tastzin. Waarnemen doe je met je hersenen Het waarnemen van bijvoorbeeld een geur vindt eigenlijk plaats in de hersenen. Eerst bindt een geurstof (molecuul) aan een receptor in je neus. Deze receptor geeft het signaal door via het zenuwstelsel aan het deel van de hersenen dat geuren kan herkennen. Pas daar wordt de geur ‘werkelijkheid’. Hetzelfde geldt voor het zien van objecten, het horen van geluid, het proeven of het voelen. Ook daar gaat het signaal eerst naar de hersenen en dat zorgt voor het eigenlijke waarnemen. Uitgelicht: Het oog Het oog is letterlijk ons venster op de wereld, een doorgeefluik van wat er buiten ons zichtbaar is naar wat we daadwerkelijk registreren met onze hersenen. Het oog vangt licht op en dit licht wordt door de hersenen omgezet in een beeld. Ons oog geeft de beelden op zijn kop door en de hersenen draaien de beelden weer recht. Ook interpreteren de hersenen kleuren die zichtbaar zijn en koppelt hetgeen we zien aan ervaringen / herinneringen / opgeslagen beelden uit het verleden. Zo ontstaat herkenning. Dieren kunnen net als mensen hun omgeving waarnemen met hun ogen. Sommige dieren hebben ogen die vergelijkbaar zijn met die van ons, andere dieren hebben facetogen (insecten zoals bijen en kreeftachtigen), lensogen (inktvissen, landslakken), cameraogen (nautilus) of slechts lichtreceptoren (mossel). Ieder type oog stelt op een andere manier scherp. Zoogdieren maken hun lens platter of boller, amfibieën en vissen schuiven hun lens heen en weer. Illusies van je hersenen Kijken doe je met je ogen, maar zien doe je dus met je hersenen. De meeste mensen kunnen goed kijken en zien. Hele kleine of grote of gekleurde of bewegende dingen. Je hersenen kunnen zo goed zien omdat de taken verdeeld worden. Een klein stukje van je hersenen is echt ontzettend goed in het zien van kleur. Een ander stukje kan verschrikkelijk goed beweging zien. Maar dat is dan echt ook alles wat zo’n klein stukje hersenen kan. Het kan maar één ding tegelijk. 14 | www.biologieplus.nl |

BI OLOG IE P LU S

››› bouw een mini-bioscoop 3 Het deel voor beweging is dan ook kleurenblind. Het stukje voor kleuren is bewegingsblind. En omdat ieder stukje van je hersenen steeds doet waar het het allerbeste in is, zijn alle stukjes samen het aller-allerbest in zien. Maar helaas, juist omdat ieder hersenstukje wat anders doet, gaat het af en toe mis. Dan werken de hersengebiedjes even niet zo goed samen. Je ziet ineens iets dat er in het echt niet is. Of je ziet juist iets niet dat er in het echt wél is. Natuurlijke illusies De natuur maakt gebruik van illusies. Zo zijn prooidieren goed in camouflage. Groepen zebra’s profiteren bijvoorbeeld van de verwarring die hun hoeveelheid strepen oplevert bij roofdieren. Vissen maken het roofvissen lastig door in groepen rondjes te zwemmen. De roofdieren hebben wel trucjes om de groepen dieren uit elkaar te drijven en daardoor één slachtoffer te pakken. In de natuur komen veel camouflages voor in de vorm van schutkleuren, kleuren en patronen die ervoor zorgen dat het dier opgaat in zijn of haar omgeving. De kameleon is een van de meest bekende dieren die zijn/haar kleur en vorm aanpast aan zijn/haar omgeving. Maar ook platvissen zijn ontzettend goed hierin. Zij kunnen het kleurenpatroon van de grond waarop ze liggen imiteren. Andere dieren hebben geen schutkleur, maar proberen roofdieren af te schrikken. Zo hebben sommige vlinders nepogen op hun vleugels. Ook het vormen van groepen schrikt roofdieren af. Een aparte vorm van camouflage is ‘mimicry’, het nabootsen van andere dieren of planten in de natuur. Denk bijvoorbeeld aan de wandelende tak, de zweefvlieg en de slangen die lijken op de gevaarlijke koraalslang. Ook dieren houden elkaar voor de gek. Zo is er een bepaalde strandplevier (een strandvogel) die net doet of het een lamme vleugel heeft om roofdieren weg te lokken van het nest. Het roofdier ziet de “makkelijke prooi” en sluipt erop af. Maar schijn bedriegt want zodra het roofdier te dichtbij komt vliegt de plevier weg.

Links http://www.kennislink.nl/publicaties/optische-illusies-hoe-je-brein-je-voor-de-gek-houdt (over optische illusies en een beetje hoe dit werkt in onze hersenen) http://www.youtube.com/watch?v=7KdDbwwA008 (Hier een filmpje met het resultaat van de zoötroop door Howtoons.com) http://www.sciencecenteropschool.nl/nemo/files/File/Duizelt.pdf (Hier een andere zootroop die iets ingewikkelder is) http://www.schooltv.nl/eigenwijzer/2157317/ckv/item/2926586/animatiefilms/ (van zoötroop tot computeranimatie)

BI OLOG IE P LU S

|


››› bouw een mini-bioscoop 4


BI OLOG IE P LU S

groep 7-8

bouw een mini-bioscoop

BI OLOG IE P LU S

|



BI OLOG IE P LU S

BI OLOG IE P LU S

|


Gratis

Wil je meer gratis lesmateriaal over Natuur, Wetenschap en Techniek in het basisonderwijs? Vraag het aan via www.biologieplus.nl

BI OLOG IE P LU S © Biologie Plus 2015

!!!

Ontdek dat wat je niet ziet

Recommend Documents