introducterende module voor het oefenen van vaardigheden ... … · observeren en leren om de...

1 Deze module is een geteste conceptversie, de definitieve versie volgt medio 2020

Voor meer info over het project zie: www.biolearn.eu

Module Meesterlijke Modellen

Introducterende module voor het oefenen van vaardigheden voor Natuur-Geïnspireerd leren

Inleiding en context Leren van de natuur begint met de vraag ' Hoe zou de natuur....?'. Het klinkt simpel, maar het is lang niet altijd gemakkelijk. We moeten leren om vragen te stellen op een manier waarop de natuur ons antwoord kan geven. Deze introducerende module richt zich op de basisvaardigheden die nodig zijn om van de natuur te kunnen leren. Wat is de Natuur-Geïnspireerd leren en wat is de basisbenadering? Deel één van deze module richt zich op het stellen van de juiste vragen en in deel twee leren we hoe je natuurlijke modellen kunt gebruiken en van ze kunt leren. Leeftijdsbereik: 12-16 Duur

- Voorbereiding: 20 minuten - Activiteit: in twee lessen

o Les 1 (starbursting): 1 les van 50 minuten o Les 2 (werken met natuurlijke modellen): 1 les van 50 minuten

Onderwerp(en):

Wetenschap

Technologie

Ontwerpen Principes uit de natuur: De 9 principes zullen niet in de module worden aangepakt, omdat dit een fundamentele inleiding op vaardigheden is. Leerresultaten: Aan het einde van deze module kunnen studenten:

Kritisch verschillende organismen observeren en weten welke vragen ze moeten stellen om

meer over dit organisme te leren.

Een organisme kiezen als model en uitwerken wat we ervan kunnen leren.

Specifieke functies die hun organisme uitvoert formuleren en verschillende toepassingen

bedenken voor deze functies.

Competenties van BioLearn:

http://www.biolearn.eu/



Studenten kunnen het functionele ontwerp in de natuur

identificeren, meer bewustzijn en waardering ontwikkelen voor

excellente ontwerpen in de natuur, en waarderen hoe de natuur

werkt als een elegant en diep verbonden systeem.

Studenten kunnen hun creativiteit gebruiken om te innoveren, en met behulp van

biologische modellen oplossingen ontwerpen voor uitdagingen.

Studenten kunnen in groepen werken.

Studenten zijn meer gemotiveerd in het leren van STEAM en ervaren dat kennis van STEAM

op grote schaal kan worden gebruikt.

Kernwoorden Onderzoek doen, vragen formuleren, biologie, natuur. Samenvatting van de activiteiten: Deze module bevat twee delen waarin de leerlingen zich vertrouwd maken met de basiscompetenties die nodig zijn om van de natuur te leren. Deze module is ontworpen als een tweede introductie (de eerste introductie gaat over de negen principes en over het kennen van de functie). Deze module gaat over: 1. het stellen van de juiste vragen en 2. het onderzoeken van natuurlijke modellen. Les 1: Leren om de juiste vragen te stellen (starbursting) Het idee in deze opdracht is dat leerlingen zoveel mogelijk vragen noteren nadat ze één organisme hebben uitgekozen om aan te werken. Het doel is om te oefenen met het stellen van vragen zonder de antwoorden te hoeven vinden. Het gaat er meer om zo nieuwsgierig mogelijk te zijn! Ook maakt het leerlingen bewust van het verschil tussen vragen. Een vraag die begint met 'waarom' is heel anders dan een vraag die begint met 'hoe'. Werkwijze: Kleinere groepen Duur: 50 minuten Locatie: Binnen of buiten Les 2: Jouw natuurlijke model Nu komen we bij een belangrijk kenmerk van Natuur-Geïnspireerd leren. De kernvraag is; Wat kunnen we leren van de natuur? Om met dat idee te oefenen, kiezen de leerlingen in deze opdracht een organisme en bestuderen deze uitgebreid. Hierbij vragen ze zich af wat ze van dit organisme kunnen leren. Zorg ervoor dat er voldoende bron-en achtergrondmateriaal aanwezig is in de klas (flora, fauna, internet). Methode: analyse/synthese Werkwijze: kleinere groepen Duur: 50 minuten Locatie: binnen of buiten




Opzet van de module: Samenvatting In de biologie leer je over de natuur. Bijvoorbeeld hoe dieren leven en wat een voedselketen is. In Natuur-Geïnspireerd leren gebruik je een andere aanpak. We zien de natuur als een model en als een mentor. Als model omdat planten en dieren veel slimme oplossingen hebben voor problemen waar wij als mensen ook tegenaan lopen. En als mentor, omdat je in Natuur-Geïnspireerd leren altijd de vraag stelt: "Hoe zou de natuur dat oplossen?". In BioLearn draait het om 'leren van de natuur' en dat vereist een andere manier van kijken. In deze module leren je leerlingen te observeren als een bioloog en gaan ze verkennen wat ze kunnen leren van bekende organismen en beginnen ze te brainstormen over welke uitdaging ze dit op kunnen toepassen. Benodigdheden: Deel 1 (Les 1)

- Werkblad voor leerlingen 1 - Pen en extra papier - Poster (flip-chart)

Deel 2 (Les 2)

- Werkblad voor leerlingen 2 - Schaar en lijm - Markeerstiften - Boeken over lokale flora en fauna - PC, smartphone en internettoegang

Voorbereiding Voordat je met deze module begint, moet de docent:

Alle materialen die nodig zijn voor deze les verzamelen: o Voor les 1 wil je een plek vinden (rond school) met bomen, planten, struiken en

voorkeur insecten en andere dieren. o Voor les 2 heeft elke groep een poster (flip-chart), lijm, schaar en markers nodig.

Voor ieder leerlingduo bereid je voor iedere les de volgende dingen voor:

Een kopie van de opdracht

Pen en papier Locatie Tijdens de lessen moeten de leerlingen de mogelijkheid hebben om in hun groepjes bij elkaar te zitten. Wanneer je naar buiten gaat, moeten ze in staat zijn om naar een veilige plaats met een aantal dieren (insecten, vlinders) en planten te gaan.




Achtergrond voor docenten Biomimicry De term biomimicry is afgeleid van de samenvoeging van de woorden bios (leven) en mimesis (imiteren). Letterlijk gaat het dus over ’het leven imiteren’. Wij mensen lopen nog maar 200.000 jaar op deze planeet rond. Het leven op aarde bestaat al 3,8 miljard jaar dus de mens is nog maar een baby in verhouding met andere soorten. Deze planten en dieren hebben een lang proces van aanpassen doorgemaakt om te kunnen voortbestaan. Daar zijn een hoop slimme strategieën uit ontwikkeld. Meer weten? Zie http://www.biomimicrynl.org/wat-is-biomimicry.html. Centrale vraag bij biomimicry Bij biomimicry zien we de natuur als model en als mentor. Als model omdat planten en dieren tal van ingenieuze oplossingen hebben waar wij mensen ook wat aan kunnen hebben. En als mentor, omdat je bij biomimicry steeds vraagt “hoe zou de natuur dat oplossen?”. Een cruciale vraag waar je als docent de leerlingen waarschijnlijk wel een aantal keer op moet wijzen. Biomimicry is dus eigenlijk ‘leren van de natuur’ en dat vraagt een andere manier van kijken. Deze module gaat vooral in op de basisvaardigheden (observeren, vragen stellen en abstraheren) die nodig zijn voor het beoefenen van Biomimicry.

Lijst van materialen Deze module wordt afgedrukt Zelf meegebrachte verpakkingen PC, smartphone en internet toegang Begeleidend PowerPoint Pen, papier en potloden

Gebruik van iconen In dit lesmateriaal gebruiken we drie verschillende soorten iconen. Hieronder vind je de betekenis:

Dit pictogram geeft aan dat je informatie krijgt of moet zoeken. Het staat voor stukjes tekst die je moet lezen of bij een bron die je opzoeken. Het helpt om het onderwerp beter te begrijpen. Dit pictogram wordt geleverd met een vraag. Neem een moment en denk na over de vraag. De vraag helpt je om een beter begrip van het onderwerp te krijgen. Als je dit icoon ziet, ga je iets doen! Een opdracht of actie voor jezelf of met je groep.


http://www.biomimicrynl.org/wat-is-biomimicry.html



Details van activiteit:

1. De juiste vragen leren stellen

(starbursting) Materialen:

Werkblad voor leerlingen 1

Pen en extra papier

Poster (flip-chart) Locatie: Binnen of buiten Beschrijving: In de biologie leer je over de natuur. Bijvoorbeeld hoe dieren leven en wat een voedselketen is. In Natuur-Geïnspireerd leren gebruik je een andere aanpak. We zien de natuur als een model en als een mentor. Als model omdat planten en dieren veel slimme oplossingen hebben voor problemen waar wij als mensen ook tegenaan lopen. En als mentor, omdat je in Natuur-Geïnspireerd leren altijd de vraag stelt: "Hoe zou de natuur dat oplossen?". In BioLearn draait het om 'leren van de natuur' en dat vereist een andere manier van kijken. In deze module leren je leerlingen te observeren als een bioloog en gaan ze verkennen wat ze kunnen leren van bekende organismen en beginnen ze te brainstormen over welke uitdaging ze dit op kunnen toepassen.

Misschien heb je al een

favoriet in gedachten...... Wie

zal uw model zijn?


https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwju2KrqzYnhAhUDKlAKHS-bA7MQjRx6BAgBEAU&url=https://www.theresia-kaatsheuvel.nl/nieuws&psig=AOvVaw0L1iTU605knSDnwZrEMLhA&ust=1552926938710291

https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwien6nWzInhAhUNmbQKHbELBlgQjRx6BAgBEAU&url=https://natuurwijzer.naturalis.nl/leerobjecten/hoe-houd-je-witkontjes-uit-elkaar&psig=AOvVaw32aKeG6LoPSDQezMxLimIV&ust=1552926605967800



Als je de wijsheid van de natuur wilt gebruiken, is het belangrijk dat je op een andere manier naar planten en dieren leert kijken. Een belangrijk onderdeel van biomimicry is het observeren en leren om de juiste vragen te stellen. Het stellen van nieuwschierige vragen is wat leerlingen echte bio-onderzoekers smaakt! 'Starbursting’ is een techniek om een organisme te onderzoeken door vragen te stellen. De leerlingen moeten zo veel mogelijk vragen stellen en de vragen zo systematisch en volledig mogelijk maken. Team-up In deze les werken de leerlingen in koppels, dus de eerste taak is om een partner te vinden om mee te werken tijdens deze les. Ze noteren hun namen op hun werkblad zoals hieronder:

Team leden:

.......................................... &..............................................

Oefenen In deze les zullen de cursisten meer te weten komen over planten en dieren door verschillende vragen te stellen.

Vraag de leerlingen: ''Over welke van deze dieren willen jullie meer te weten komen?''. Ze kiezen een van de dieren en beantwoorden de volgende vragen:

Kijk goed naar het fysieke uiterlijk van je dier. Kun je iets vertellen over het eten dat het dier eet? Heeft het tanden? Een snavel? Kan het snel lopen?

Monitor hagedis (Costa Rica) Heron (Nederland)




Kijk nu naar de omgeving waarin het leeft. Is het daar warm? Koud? Wat voor huid en bescherming zie je? Hoe weet je dat? Leerlingen kiezen twee domeinen die ze verder willen onderzoeken voor hun dier. Ze kunnen drie of meer vragen stellen binnen deze twee domeinen.

1. Milieu 2. Voedsel 3. Fysieke kenmerken 4. Voortplanting 5. Bedreigingen en overleving

Domein Je vragen

1. 2. 3.

1. 2. 3.

Naar buiten! De leerlingen gaan nu naar buiten en kiezen daar een nieuw organisme om te gaan onderzoeken. Als het organisme wegloopt, kunnen ze het in een doos plaatsen om het te observeren. Ze kunnen ook een foto op internet te vinden. De leerlingen

stellen zich de volgende vragen:

1. Welke organisme kies je?

2. Observeer het organisme goed zonder je vragen al te beantwoorden. Probeer 10 vragen te bedenken die elk op een punt van de ster komen.

3. Kijk nog eens naar je vragen. Zijn ze concreet genoeg? Zo niet, probeer je vragen dan

anders te formuleren.

4. Ga terug naar binnen en bespreek de vragen met je docent. Zijn ze goed geformuleerd?

5. Bewaar de vragen voor de volgende opdracht, ze zullen zeker nog van pas komen!




2. Jouw meesterlijke model




Materialen:

Werkblad voor leerlingen 2

Schaar en lijm

Markeerstiften

Boeken over lokale flora en fauna

PC, smartphone en internettoegang Locatie: Binnen of buiten Beschrijving: Ieder land en iedere regio heeft zijn eigen unieke organismen. Dit zijn planten en dieren die in dat gebied veel voorkomen. In deze opdracht kiezen leerlingen een organisme (natuurlijke model) waar ze van willen leren. Ze doen dit in een groep van drie of vier leerlingen. Kies jullie natuurlijke model Het natuurlijke model kan een plant of een dier zijn. De leerlingen komen erachter wat voor planten en dieren er in de buurt van hun huis of school vaak voorkomen. Ze kiezen een organisme (een zoogdier, een insect, een boom, een struik, een schimmel, een bacterie of andere micro-organisme) dat hen inspireert, en waar ze van willen leren.

Het organisme van hun keuze kan vaak voorkomen of juist uniek zijn voor jullie regio. Wat belangrijk is, is dat ze het organisme in de directe omgeving kunnen vinden.

Onderzoek De leerlingen gaan nu zoeken naar zo veel mogelijk informatie over hun model. Ze kunnen kijken op het internet, in de bibliotheek of vragen stellen aan experts door interviews te houden. Belangrijk is dat ze antwoorden vinden op de volgende vragen:

1. Omgeving van je organisme. Wat weet je over:

Waar het woont (wat voor soort gebied)

Hoe het leeft (energievoorziening, voortplanting)

De vaardigheden die dit organisme heeft


https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwinw_OuzInhAhUSYVAKHdDjBi0QjRx6BAgBEAU&url=https://www.vogelbescherming.nl/ontdek-vogels/kennis-over-vogels/vogelgids/vogel/koolmees&psig=AOvVaw1CzqnuUqSFU06xnShOCJmU&ust=1552926553337730


https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiH7IT8zInhAhWMZ1AKHfRFB3MQjRx6BAgBEAU&url=http://www.foodbazar.nl/nl/gusto-brandnetel.html&psig=AOvVaw3ysPH4H1ml3KBj4gE7kh4k&ust=1552926707130779




2. Ga terug naar de vragen van de 'starbursting’ oefening. Kun je

nu meer vragen bedenken die je kunt stellen over jouw organisme?

3. Doe een tweede ronde van onderzoek.

4. Maak een eerste concept van een poster (1 A4 pagina) met kenmerken en een foto van je natuurlijke model.

Leren van je natuurlijke model Een speciale kwaliteit of functie selecteren Vraag je leerlingen: ''Welke bijzondere eigenschap heeft jouw organisme? Is er iets waar jouw organisme extra goed in is(planten kunnen licht absorberen, olifanten

hebben grote oren)?''.

Maak een poster Nu gaan de leerlingen een poster over hun organisme maken met de volgende onderdelen;

a. Afbeelding van het organisme b. Algemene beschrijving c. Omgevingskenmerken, specifieke fysieke kenmerken d. Bijzonder kenmerk van het organisme waar de leerlingen van willen leren.

De natuurlijk modellen bespreken De leerlingen gaan nu in duo’s bespreken waarom dit organisme zo bijzonder is. Ze denken aan een unieke eigenschap van het organisme zoals: het dier kan zijn hoofd 180° ronddraaien (uil), of de plant heeft bloemen die openen en sluiten gedurende de dag (teunisbloem), of het dier kan de kleur van zijn huid aanpassen aan de kleur van de achtergrond (octopus).

De leerlingen vullen samen onderstaande tabel in. In de eerste kolom vind je een voorbeeld van de octopus.




Eigenschap

Welke functie?

Hoe werkt het?

Wat kunnen we hiervan leren?

Mogelijke toepassingen?

Een octopus kan de kleur van zijn huid veranderen en aanpassen aan de kleur van zijn omgeving.

Dit zal het dier beschermen omdat het minder zichtbaar is voor roofdieren.

Specifieke pigmentcellen in de huid (kleur) die passen bij het pigment van de omgeving komen naar de oppervlakte.

De kleur van de omgeving gebruiken om onszelf te beschermen.

De kleding van militairen heeft een vaste camouflagekleur. Als dat zou kunnen worden aangepast aan hun omgeving, zou het nog beter werken.

Je kunt de leerlingen vragen om hun tabel te laten zien aan de docent. Poster presentaties Alle groepen gaan hun natuurlijke model presenteren aan de rest van de klas. Ze zullen een presentatie geven en uitleggen wat ze van hun meesterlijke model hebben geleerd. In hun 7-minuten durende presentatie beantwoorden ze de volgende vragen:

1. Wat heb je als model gekozen? 2. Beschrijf de drie meest opvallende kenmerken van je model. 3. Wat kunnen we van jouw organisme leren? 4. Hoe en waar kunnen we dat idee toepassen?

Na de presentaties kun je als docent twee van de andere leerlingen de gelegenheid geven om een vraag te stellen. Vervolgens ga je naar de volgende groep.




Het toepassen van het idee Na de presentaties hebben de leerlingen veel ideeën gehoord. Ze hebben ook gehoord over mogelijke toepassingen. Misschien hadden sommige groepen hetzelfde model. Of had een andere groep een spannend model dat de andere leerlingen enthousiast heeft gemaakt. Nu gaan de groepen van elkaar leren.

Ideeën combineren De leerlingen gaan samenwerken in groepen van vier (twee x twee leerlingen). Ze gaan elkaar uitleggen wat voor toepassingen van hun idee ze voor zich zien in de echte wereld. Ze gaan samen brainstormen over de volgende vragen: a. Heb je nog meer ideeën? b. Kun je ideeën combineren? c. Zijn er nog nieuwe toepassingsgebieden?

Model 1 Model 2 Nieuwe ideeën om van te leren

Nieuw toepassingsgebied

Websites Geweldige bron voor natuurlijke modellen: asknature.org




Monitor hagedis (Costa Rica) Heron (Nederland)

Werkbladen voor leerlingen

W 1.1 Starbursting

Team leden:

.......................................... &..............................................

Oefenen In deze les leer je meer over organismen door verschillende vragen te stellen.

Over welke van deze dieren wil je meer weten? Kijk goed naar het fysieke uiterlijk van je dier. Kun je iets vertellen over het eten dat het dier eet? Heeft het tanden? Een snavel? Kan het snel lopen? Kijk nu naar de omgeving waarin het leeft. Is het daar warm? Koud? Wat voor huid en bescherming zie je? Hoe weet je dat? Kies twee domeinen die je verder wilt onderzoeken voor je dier. Je kunt drie of meer vragen stellen binnen deze twee domeinen:

1. Milieu 2. Voedsel 3. Fysieke kenmerken 4. Voortplanting 5. Bedreigingen en overleving




Domein Je vragen

1. 2. 3.

1. 2. 3.

Naar buiten! Ga naar buiten en kies een organisme dat je buiten in de natuur vindt. Als het wegloopt, kun je het in een doos plaatsen om het te observeren. Je kunt er ook een foto van zoeken op internet. Je stelt de volgende vragen over je organisme:

1. Welke organisme kies je?

2. Probeer 10 vragen te bedenken, ieder op één punt van de ster. Probeer de vragen

nog niet te beantwoorden.

3. Bekijk je vragen nog eens. Zijn ze concreet genoeg? Zo niet, probeer je vragen dan anders te formuleren.

4. Ga terug naar binnen en bespreek de vragen met je docent. Zijn ze goed geformuleerd?

5. Bewaar de vragen voor de volgende opdracht, ze zullen van pas komen!




W1.2 Jouw meesterlijke model

Welke organisme gebruik je als model voor deze opdracht?

Onderzoek Je gaat nu zoveel mogelijk informatie over je natuurlijke model opzoeken. Je kunt zoeken op het internet of in de bibliotheek, of vragen stellen aan experts door interviews af te nemen.

1. Omgeving. Wat kun je vinden over:

a. Waar het woont (wat voor soort gebied) b. Hoe het leeft (stroomvoorziening, reproductie modus) c. Welke eigenschappen dit organisme heeft.

2. Ga terug naar de vragen van de 'starbursting' oefening. Heb je nu wat meer ideeën

voor vragen om jezelf te stellen?

3. Doe een tweede ronde van onderzoek.

4. Maak een eerste concept van een poster (1 A4 pagina) met kenmerken en een foto van je model.

Leren van je model

Een speciale kwaliteit of functie selecteren Welke bijzondere eigenschap heeft jouw organisme? Is er iets waar jouw organisme bijzonder goed in is? Dit kan ook iets zijn wat heel voordehandliggend is (planten kunnen licht absorberen, olifanten hebben grote oren).

Maak een poster


https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwinw_OuzInhAhUSYVAKHdDjBi0QjRx6BAgBEAU&url=https://www.vogelbescherming.nl/ontdek-vogels/kennis-over-vogels/vogelgids/vogel/koolmees&psig=AOvVaw1CzqnuUqSFU06xnShOCJmU&ust=1552926553337730


https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiH7IT8zInhAhWMZ1AKHfRFB3MQjRx6BAgBEAU&url=http://www.foodbazar.nl/nl/gusto-brandnetel.html&psig=AOvVaw3ysPH4H1ml3KBj4gE7kh4k&ust=1552926707130779




Maak nu een poster van jouw organisme met de volgende onderdelen;

a) Afbeelding van het organisme b) Algemene beschrijving c) Omgevingskenmerken, specifieke fysieke kenmerken d) Een bijzonder kenmerk van het organisme waar je over wilt leren .

De modellen bespreken Bespreek in paren waarom dit model zo bijzonder is. Denk aan een uniek deel van het organisme zoals: het dier kan zijn hoofd 180° ronddraaien (uil), of de plant heeft bloemen die open en dicht gaan gedurende de dag (teunisbloem) of het dier kan de kleur van zijn huid aanpassen aan de kleur van de achtergrond (octopus).

Wat kunnen we van uw organisme leren? Vul de onderstaande tabel in:

Eigenschap Welke functie?

Hoe werkt het?

Wat kunnen we hiervan leren?

Mogelijke toepassingen?

Laat je docent de tabel zien en voeg hem daarna toe aan je poster.




Poster presentaties Iedere groep gaat zijn organisme presenteren. Iedere groep left uit wat ze van hun natuurlijke model hebben geleerd. Tijdens je 7-minuten durende presentatie geef je antwoord op deze vragen:

1. Wat heb je als model gekozen? 2. Beschrijf de drie meest bijzondere eigenschappen van jouw model. 3. Wat kunnen we van jouw organisme leren? 4. Hoe en waar kunnen we dat idee toepassen?

Het toepassen van het idee Tijdens de presentaties heb je geleerd over de ideeën van andere groepen. Je hebt ook mogelijke toepassingen voorbij horen komen. Misschien hadden sommige groepen hetzelfde model. Of ze hadden een zeer spannend model waar je in geïnteresseerd bent. Nu ga je leren van de andere groepen. Ideeën combineren Ga samen zitten in groepen van vier (twee x twee leerlingen) en leg uit hoe je de wijsheid van je model in de praktijk wilt toepassen. Brainstorm nu samen:

d. Heb je meer ideeën? e. Kun je ideeën combineren? f. Zijn er nog nieuwe toepassingsgebieden?

Model 1 Model 2 Nieuwe ideeën om van te leren

Nieuw toepassingsgebied


introducterende module voor het oefenen van vaardigheden ... … · observeren en leren om de...

Documents