Domein 6: Systeem aarde
Het meest omvangrijke organisatieniveau dat in de biologie bestudeerd wordt is het systeem Aarde. Op dit niveau heeft de kennisbasis Biologie ook een wisselwerking met een aanpalend schoolvak als aardrijkskunde en dan met name de fysische geografie die daar een onderdeel van is, en in het verlengde daarvan een discipline als geologie. Wat op dit organisatieniveau ook een belangrijk aspect wordt is ‘tijd’, bijvoorbeeld wanneer we het over de macro-evolutie hebben of over de grote vraagstukken van onze tijd zoals klimaatverandering en de teloorgang van biodiversiteit. Aandacht voor duurzaamheid ligt in het verlengde van die grote vraagstukken. Ook de ‘grote levensvragen’ worden in dit domein niet geschuwd. Welke theorieën zijn er voor het ontstaan van het leven? Welke acties en leefstijl zijn nodig voor een duurzame ontwikkeling van de aarde?
Subdomein 6.1: Theorieën over het ontstaan van de aarde, het leven en de macro-evolutie
Omschrijving
Er bestaat een redelijke consensus over de theorie die het ontstaan van het heelal, ons zonnestelsel en de aarde waarop wij leven verklaart. Echter, ondanks dat het leven in alle mogelijke details is en wordt bestudeerd, is niet echt bekend hoe het leven is ontstaan. Wel zijn er veel theorieën over, ondersteund door meer of minder empirisch bewijs. In dit subdomein wordt aandacht aan deze theorieën besteed.
Indicatoren
Indicator 6.1.1
De student kan huidige inzichten over het ontstaan van het heelal, ons zonnestelsel en de aarde waarop wij leven, noemen. (p)
Indicator 6.1.2
De student kan inzicht tonen in hoe de ontwikkeling van de biosfeer samenhangt met de historische ontwikkeling van het systeem aarde door de geologische tijd heen en daarin de effecten van plaattektoniek, inslagen van buitenaardse objecten, wijzigingen in zeespiegelniveau en klimaatwijzigingen betrekken. (p)
Indicator 6.1.3
De student kan een aantal theorieën noemen die trachten het ontstaan van het leven op aarde te verklaren en de inzichten benoemen die daarin geformuleerd worden over de vraag wanneer en op welke manier de verschillende vormen van leven op aarde zijn ontstaan. (p)
Indicator 6.1.4
De student kan een relatie leggen tussen de evolutie van microorganismen (uit de domeinen Archaea en Bacteria) en het ontstaan van het leven op aarde zoals wij dat nu kennen, waarbij gebruik gemaakt wordt van de endosymbiose theorie en de verschillen die er zijn tussen prokaryoten en eukaryoten. (p)
Didactische aanwijzingen
Open opdracht met als vraagstelling: wanneer is leven op een exoplaneet mogelijk?
Creatieve verwerking over de endosymbiose theorie in strip, film, poster, etc.
Verzamelen van wetenschappelijke theorieën en scheppingsverhalen uit verschillende culturen over het ontstaan van het leven op aarde.
Subdomein 6.2: Biosfeer
Omschrijving
De biosfeer is de schil van de aarde waarin leven mogelijk is. Binnen de biosfeer zijn alle ecosystemen te vinden. Deze worden gegroepeerd in grootschalige biomen met overeenkomstige eigenschappen. De karakteristieken van deze biomen worden bepaald door de interactie tussen het fysische en chemische milieu en de organismen die zich daaraan aangepast hebben. Interacties vinden plaats op verschillende schalen in tijd en ruimte en hebben gevolgen voor de elementenkringlopen en energiestromen door de verschillende ecosysteemcompartimenten.
Indicatoren
Indicator 6.2.1
De student kan de belangrijkste kenmerken van de organisatieniveaus binnen de biosfeer (biomen, ecosystemen, levensgemeenschappen, populaties, organismen) benoemen. (p)
Indicator 6.2.2
De student kan karakteristieken van - en verschillen tussen - biomen (woestijn, bos, grasland, toendra) en aquatische systemen (zee, meer en rivier) benoemen wat betreft de geografie, het klimaat (gedefinieerd door gemiddelde temperatuur, hoeveelheid neerslag en vochtigheid), karakteristieke groei- en levensvormen en de relaties tussen deze karakteristieken beschrijven. (p)
Indicator 6.2.3
De student kan benoemen wat de invloed van de mens is op de kringlopen van water, koolstof, stikstof, fosfaat en zwavel. (p)
Indicator 6.2.4
De student kan uiteenzetten wat de rol van oceanen, de opgeloste stoffen (met name CO2) en het leven daarin is bij klimaatverandering. (v)
Didactische aanwijzingen
De opkomst en ondergang van het experiment van biosphere2 beredeneren.
Bestuderen van verschillende biomen.
Subdomein 6.3: Biodiversiteit
Omschrijving
Het onderwerp biodiversiteit spreidt zich van lokaal, via regionaal naar mondiaal niveau. Het bepalen van de mate van biodiversiteit en de teruggang daarin is een belangrijk thema binnen de biologie. In een mbo-opleiding natuurbeheer is dit subdomein van bijzonder belang omdat natuurbeheer vaak is gericht op behoud of vergroten van de biodiversiteit.
Indicatoren
Indicator 6.3.1
De student kan benoemen wat onder het begrip biodiversiteit wordt verstaan, zowel vanuit wetenschappelijk als maatschappelijk perspectief. (p)
Indicator 6.3.2
De student kan een relatie leggen tussen het functioneren van een ecosysteem en de biodiversiteit. (p)
Indicator 6.3.3
De student kan benoemen wat ecosysteemdiensten zijn en de indeling in verschillende ecosysteemdiensten (productiediensten, regulerende diensten, culturele diensten en ondersteunende diensten) en de functie van de biodiversiteit hierin onderscheiden. (p)
Indicator 6.3.4
De student kan analyseren wat de invloed van de mens is op de biodiversiteit in ecosystemen, bijvoorbeeld door de invloed die de mens op het klimaat heeft. (v)
Indicator 6.3.5
De student kan een aantal Europese en mondiale regelgevende benaderingen ten aanzien van de biodiversiteit noemen. (v)
Indicator 6.3.6
De student kan een aantal praktische manieren noemen waarop het bedrijfsleven, overheden en maatschappelijke organisaties kunnen samenwerken om de opbrengsten van ecosysteemdiensten duurzaam te verbeteren. (v)
Didactische aanwijzingen
Discussie over de vragen:
Wat is de waarde van een soort?
Hoeveel geld en energie moeten we investeren om één soort te redden?
Of gaat het om meer dan die ene soort?
En wat kunnen de gevolgen zijn voor de mens?
Adviesrapport schrijven over de bescherming van een gebied en de waarde van de daarin aanwezige ecosysteemdiensten.
Door middel van veldwerkopdrachten de biodiversiteitsindex bepalen van een gebied.
Subdomein 6.4: Duurzame ontwikkeling
Omschrijving
Uitgangspunt is het begrip duurzaamheid zoals gedefinieerd door VN-commissie Brundtland (1987): “Duurzame ontwikkeling is ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen.” Bewoners van de aarde staan voor één van de grootste uitdagingen van de geschiedenis: de materiële basisvoorwaarden van het bestaan zekerstellen. Door de toenemende wereldbevolking en het steeds stijgende welvaartspeil in verschillende delen van de wereld is het duidelijk dat uitputting van de aarde een reëel gevaar is. Wereldwijde klimaatveranderingen zijn merkbaar. Maar wat zijn precies deze milieuproblemen? Waar komen ze vandaan? En hoe hangen ze samen met ‘normale’ consumptiepatronen van de student en andere mensen?
Indicatoren
Indicator 6.4.1
De student kan de kenmerken van een aantal belangrijke duurzaamheidsvraagstukken en de mogelijke oorzaken en gevolgen daarvan benoemen, bijvoorbeeld: (p)
biodiversiteit;
uitputting van natuurlijke hulpbronnen (waaronder water) en energievraagstukken;
milieukwaliteit, onder andere toxische stoffen en gassen, fijnstof, geluid- en lichtvervuiling;
verzuring, vermesting en verdroging in Nederland.
Indicator 6.4.2
De student kan uitleggen wat wordt verstaan onder klimaatverandering en veelgenoemde oorzaken daarvan noemen. (p)
Indicator 6.4.3
De student kan een beargumenteerd standpunt innemen met betrekking tot een duurzaamheidsvraagstuk. (p)
Indicator 6.4.4
De student kan verbanden tussen verschillende duurzaamheidsoplossingen bediscussiëren. (v)
Indicator 6.4.5
De student kan zijn ecologische voetafdruk bepalen en op de uitkomst van die bepaling reflecteren. (v)
Indicator 6.4.6
De student kan verschillende sociaal-culturele aspecten (people), fysieke aspecten (planet) en sociaal-economische aspecten (profit/ prosperity) toepassen op duurzaamheidsvraagstukken. (v)
Indicator 6.4.7
De student kan het cradle-to-cradle principe toepassen op een willekeurig product en zo verduidelijken dat afval van één product de grondstof kan zijn voor een ander product. (v)
Indicator 6.4.8
De student kan uitleggen dat het begrip biomimicry staat voor een innovatiemethode met de natuur als inspiratiebron voor out-of-thebox duurzame (doorbraak)innovaties. (v)
Indicator 6.4.9
De student kan reflecteren op het eigen wereldbeeld en aangeven hoe de student zelf kan bijdragen aan een duurzame wereld. (v)
Didactische aanwijzingen
Verschillende opdrachten met als doel de student aan de hand van een concrete (liefst actuele) vraagstelling de onderwerpen natuurbehoud, duurzaamheid en diversiteit op een geïntegreerde wijze te leren benaderen en uit te laten werken in een presentatie. Studenten solliciteren naar één van de opdrachten door het schrijven van een motivatiebrief en krijgen op grond hiervan de opdracht al of niet toebedeeld.
Minisymposium houden over bovenstaande opdrachten.
Maken van een documentaire over een duurzaamheidsvraagstuk.