Domein 3: Weefsels, organen en orgaansystemen

Weefsels, organen en orgaansystemen zijn kenmerkend voor de meercellige ‘hogere’ organismen, de zaadplanten en gewervelde dieren die centraal staan in de schoolbiologie en ook in het beroepsonderwijs. Vanuit ieder van de drie typen contexten (leefwereld, beroep en onderzoek) is het mogelijk om aan de begrippen te werken die in dit domein aan de orde komen. Vaak zal daarbij, net als in het voortgezet onderwijs, voor gezondheid en voedselproductie als contextgebieden gekozen worden.

Subdomein 3.1: Anatomie en fysiologie van planten

Omschrijving

Zaadplanten zijn de primaire producenten in veel terrestrische ecosystemen. Ze zijn ook van belang als voedselgewassen en grondstof voor de industrie en bouw. De parate kennis over planten die op schoolniveau vereist is, betreft de bouw van de plant en de globale werking van de organen van een plant. In beide gevallen gaat het dan om blad, stengel en wortel. Bij die laatste wordt ook aandacht besteed aan de bodem waarin die wortel groeit. De samenstelling van de bodem is immers in sterke mate bepalend voor het functioneren van de plant.

Indicatoren

Indicator 3.1.1

De student kan benoemen wat de algemene structuur van zaadplanten is, waarbij er een driedeling wordt gemaakt tussen wortel, stengel en blad, maar ook voorbeelden van planten, bijvoorbeeld waterplanten, beschrijven die niet aan deze algemene structuur voldoen. (p)

Indicator 3.1.2

De student kan omschrijven hoe planten zich voortplanten en toelichten hoe oude en nieuwe biotechnologie ingezet wordt bij de veredeling en voortplanting van productiegewassen. (p)

Indicator 3.1.3

De student kan beschrijven hoe zaadplanten zich vanuit zaad ontwikkelen en uitgroeien tot volwassen, vaak vruchten dragende planten. (p)

Indicator 3.1.4

De student kan uitleggen hoe planten aan de energie en stoffen komen die zij voor hun stofwisseling nodig hebben en hoe ze onder andere gassen, nutriënten, water en de producten van hun stofwisseling transporteren. (p)

Indicator 3.1.5

De student kan de relatie beschrijven tussen plant en bodem (substraat), in het bijzonder voor wat betreft de aanvoer van nutriënten, water en de buffercapaciteit van de bodem. (v)

Indicator 3.1.6

De student kan inzicht tonen in hoe de embryonale ontwikkeling en morfogenese van zaadplanten in zijn werk gaat. (v)

Indicator 3.1.7

De student kan omschrijven en toelichten hoe planten reageren op interne en externe prikkels, welke rol plantenhormonen daarbij spelen (zie ook subdomein 2.3), en wat het belang daarvan is voor groei en ontwikkeling. (v)

Indicator 3.1.8

De student kan benoemen hoe de verdediging tegen vijanden aanleiding geeft tot anatomische aanpassingen en de aanmaak van een breed spectrum aan stoffen uit de secundaire plantenstofwisseling. (v)

Didactische aanwijzingen

  • Microscopiepracticum waarin de opbouw van plantenweefsels in blad, stengel en wortel wordt bestudeerd.

  • Vergelijken van de bouw van naaktzadigen en bedektzadigen, monocotylen en dicotylen, of van planten met en zonder vaten.

  • Practica die de fototropische werking van plantenhormonen aantonen (zie http://www.betavak.nl/biologie/plant.htm).

  • Het vanuit zaden kweken van diverse voedselgewassen met als uiteindelijk doel een maaltijd te bereiden. Daarbij wordt tevens bestudeerd wat de effecten zijn van verschillende bodems en waterregimes op de uiteindelijke opbrengst en smaak.

  • Bodemonderzoek waarbij diverse abiotische en biotische factoren in verschillende bodems onderzocht worden.

  • Een literatuuronderzoek naar de manieren waarop planten gebruikt worden bij de bereiding van medicijnen, zowel in het verleden als het heden.

  • Onderzoeken hoe producten van de secundaire plantenstofwisseling gebruikt worden in de farmaceutische industrie.

Subdomein 3.2: Anatomie en fysiologie van dieren

Omschrijving

De anatomie en fysiologie van zoogdieren, en dan vooral van de mens, hebben een prominente plaats verworven in het huidige biologieonderwijs. Het is daarom van belang dat de schoolvakbekwame leraar juist in dit subdomein over een uitgebreide kennisbasis beschikt. Deze kennis is niet alleen van belang in het vo, maar ook in profielen van het mbo die gericht zijn op mens en dier, zoals opleidingen tot (dier)verzorgende en doktersassistente. Gezondheid is een belangrijk contextgebied in dit domein, evenals voeding, en dan met name de rol van voeding op het welbevinden van mens en dier. Naast kennis van de anatomie en fysiologie van zoogdieren wordt van een schoolvakbekwame docent ook kennis verwacht van de bouw en functie van andere groepen gewervelden en ongewervelden. Voorbeelden zijn gaswisseling met kieuwen, uitscheiding waarbij urinezuur of ammoniak vrijkomt, voortplanting met eieren en stevigheid door een exoskelet.

Indicatoren

Indicator 3.2.1

De student kan met behulp van het begrip homeostase beschrijven hoe ieder organisme streeft naar een fysiologische ‘steady state’ en wat de consequenties zijn van verstoring daarvan. (p)

Indicator 3.2.2

De student kan beredeneren hoe en met welke organen c.q. orgaanstelsels de volgende taken door dieren worden uitgevoerd: (p)

  • tot stand brengen en handhaven van lichaamshouding, bewegen en in conditie blijven en de rol van skelet en spierstelsel daarbij;

  • instandhouding door het opnemen van energie en bouwstoffen, door transport en door de uitscheiding en de rol van ademhalingsstelsel, circulatiestelsel, verteringsstelsel en uitscheidingsstelsel daarbij;

  • reageren op prikkels en de rol van het zintuigstelsel, zenuwstelsel en hormoonstelsel daarbij;

  • bescherming tegen verwondingen en ziektes en de rol van het immuunsysteem daarbij;

  • reproductie (zowel seksuele als aseksuele) en de rol van het voortplantingsstelsel en hormoonstelsel daarbij.

Didactische aanwijzingen

  • Dissectie van een zoogdier.

  • Practicum waarin gekeken wordt hoe het metabolisme van een koudbloedige (bijvoorbeeld krekels) verandert met de omgevingstemperatuur.

  • Bezoek aan een snijzaal, Body Worlds tentoonstelling of medisch museum.

  • Integratie-opdracht waarbij het samenwerken van de verschillende orgaanstelsels (van mens en dier) wordt bestudeerd.Bijvoorbeeld, plaats je eigen organen in de omtrek van je lichaam (schaal 1:1) en vermeld bij ieder orgaan wetenswaardigheden.

  • Spelvormen waarbij regelkringen worden gevisualiseerd.

  • Anamnese opdracht waarbij vanuit een ziektebeeld en een verstoorde orgaanwerking de samenwerking van organen en de homeostase worden onderzocht.

  • Schrijfopdracht voor een informatiefolder door een paraveterinair.

  • In een patiëntendossier een behandelingsplan en medicatiegegevens invoeren.