Inspirerend voorbeeld bij het leerplandoel “De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem of een uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden.” in de studierichting Plant, dier en milieu (LPD 33)

Het leerplandoel “Een oplossing ontwerpen voor een probleem of uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden” komt zowel in de 1ste, 2de als 3de graad aan bod. In dit inspirerend voorbeeld vind je een situatieschets waarin we het doel hebben uitgewerkt.

Het voorbeeld bouwt verder op de algemene tekst over dit leerplandoel. Die verheldert de volgende elementen:

  • de beginsituatie over de studierichtingen heen;

  • de eigenheid van het ontwerpproces;

  • keuze van een probleem of uitdaging;

  • geÏntegreerd aanwenden van wiskunde, wetenschappen of technologie;

  • algemene suggesties voor een didactische aanpak.

Het is zinvol om met je collega’s in overleg te gaan over de wijze waarop leerinhouden van Wiskunde en Natuurwetenschappen aan bod zijn gekomen en hoe samenwerking tussen de vakken kan verlopen.

Opdracht en probleemstelling

sla link op in klembord

Kopieer

Situatieschets en probleemstelling

Je wil als teler een gegeven bodem duurzaam verbeteren in functie van een optimale opbrengst bij een vastgelegde teelt en locatie.

Randvoorwaarde: om de probleemverkenning voldoende ruimte te geven wordt er niet gekozen voor de context van een bedrijf in de eigen familie.

Mogelijke perspectieven bij verkenning van het probleem

  • Chemisch: aanwezigheid van mineralen, stikstof, koolstofopslag, pH, zoutconcentratie (op basis van geleidbaarheidsmeting) …

  • Biologisch: microbioom in de bodem, toevoeging van bodemdieren …

  • Fysisch: verdichting, waterhuishouding, structuur (opbouw) van de bodem …

Relevante agro-ecologische principes

  • Gebruik van niet-kerende bodembewerking

  • Gebruik van organische mest

  • Gebruik van vruchtwisseling, mengteelten, boslandbouw, inzet van houtkanten

  • Gebruik van groenbedekkers of vanggewassen

Mogelijke indicatoren voor bodemverbetering

  • Hogere koolstofopslag

  • Bufferende werking van de bodem (bv. watercaptatie)

  • Verminderde erosiegevoeligheid

  • Toegenomen bodemvruchtbaarheid

Relevante criteria voor de oplossing

  • Kwaliteit van de gewassen

  • Realiseerbaarheid van de oplossing (kan eventueel in een derde graad leiden tot kosten-baten vergelijking)

  • Duurzaamheidsperspectief

Mogelijke ideeën in relatie tot het specifieke van de studierichting

  • Grondbewerkingen in functie van de fysische bodemtoestand, introduceren van micro-organismen, stikstoffixerende teelten, watervasthoudende aanplantingen, bodemverbeteraars (bv. bio-CHAR), compost inbrengen, wisselteelten, combinatieteelten …

Mogelijke aanknopingspunten voor Wetenschappen (MaVo) en Wiskunde

  • Wetenschappen: verdichting van de bodem en druk, gebruik van stoffen om de bodem te optimaliseren (lezen van labels, eigenschappen van stoffen), veilig werken met chemische stoffen, eventueel linken aan voedingstoffen (bv. eiwitrijke teelt), chemische formule, dosis en concentratie, micro-organismen in de bodem.

  • Wiskunde: berekening van druk, dosis en concentratie, een (eenvoudige) kosten-batenberekening, een 2-D voorstelling van een bodemprofiel maken.

Onderzoeksmogelijkheden bodem (te kiezen in functie van de tweede graad)

  • De bodemkenmerken van de te verbeteren bodem (probleemstelling) vergelijken met een referentiesituatie op school.

Resultaat

  • Een plan van aanpak

  • Een test in een praktijkomgeving of proeftuin/proefbak

  • Mogelijke opvolgmetingen op een bodemstaal na de interventie: bv. doorlaatbaarheid, pH, bodemleven, kiemtest …

Leerplandoelen

sla link op in klembord

Kopieer

Centrale leerplandoelen

sla link op in klembord

Kopieer

De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de didactische evaluatie van de opdracht.

Leerplandoel II-PDM-a

  • PDM-a LPD 33 De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem of een uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden in de context van Plant, dier en milieu.

In relatie tot het Gemeenschappelijke funderend leerplan I-II-III-GFL

  • I-II-III-GFL LPD 10 De leerlingen genereren creatieve ideeën om een probleem op te lossen en bespreken de uitvoerbaarheid ervan aan de hand van criteria.

Flankerende of optionele leerplandoelen

sla link op in klembord

Kopieer

De volgende leerplandoelen beschrijven kennis en vaardigheden die relevant kunnen zijn om de ontwerpopdracht uit te voeren. Een gerichte selectie uit deze doelen kan geheel of gedeeltelijk, vooraf of gelijktijdig aan bod komen bij de realisatie van de opdracht in de klaspraktijk.

Het is belangrijk dat de probleemstelling aansluiting kan vinden bij de beginsituatie van de leerlingen. Als leraar zal je dus moeten inschatten wat de beginsituatie van de leerlingen is en bepaalde leerplandoelen nog eens moeten toelichten zodat je tot een kwaliteitsvol ontwerp komt.

In functie van integratie van technologie en het specifieke van de studierichting: leerplandoelen II-PDM-a

  • II-PDM-a LPD 7 De leerlingen beschrijven hoe de plantengroei wordt beïnvloed door eigenschappen van bodem, substraat of bemesting.

  • II-PDM-a LPD 8 De leerlingen bereiden gronden, substraten en beplantingen voor.

  • II-PDM-a LPD 6 De leerlingen handelen duurzaam en milieubewust.

In functie van het geïntegreerd aanwenden van wetenschappen, wiskunde

Leerplandoelen uit II-MaVo-a:

  • II-MaVo-a LPD 14 De leerlingen brengen informatie uit product- of materiaallabels in verband met bewust gebruik op vlak van gezondheid en leefmilieu.
    * Herkomst en duurzaamheid van stoffen
    Voedingsbestanddelen
    Dosis en concentratie van stoffen in relatie tot gebruik.

Leerplandoelen uit II-Wis-a

  • II-Wis-a LPD 2 De leerlingen voeren met functioneel gebruik van ICT eenvoudige berekeningen uit met gehele getallen, kommagetallen, breuken, procenten en verhoudingen in betekenisvolle contexten.

Aanvullende mogelijkheid in functie van het opstellen van een bodemprofiel:

  • II-Wis-a LPD 4 De leerlingen leggen het verband tussen een 3D-situatie en 2D-voorstellingen ervan in betekenisvolle contexten.

Begeleiding van het ontwerpproces

sla link op in klembord

Kopieer

De leraar en de leerlingen verkennen een eerste maal het probleem, bijvoorbeeld ter plaatse, aan de hand van veel beeldmateriaal of stalen van bodem, planten …

De leerlingen exploreren een aantal elementen die ideeën kunnen geven bv. via een ‘inspiratietafel’ en kiezen (nog vrijblijvend) een aantal bruikbare ideeën uit.

De leerlingen maken notities over eerste ideeën (bv. via een invulsjabloon). De eerste aantekeningen worden uitgewisseld in bv. groepjes van drie. Elk teamlid voegt iets toe aan de ideeën van de groepsleden. Groepsleden ruilen weer, zodat elk groepslid alle ideeën te zien krijgt. Het ontwerpboekje gaat terug naar de ‘probleemeigenaar’ en de leerlingen bediscussiëren in hun groepje de ideeën.

De leraar en de leerlingen verkennen een tweede maal het probleem, bijvoorbeeld ter plaatse of aan de hand van bijkomende informatie. De leerlingen proberen een scherper beeld te krijgen op het probleem door observatie, vraagstelling, metingen ter plaatse …

De leraar introduceert de hulpmiddelen (bv. bodemkoffer, bodempaspoort, modellen, materialen) die kunnen worden gebruikt tijdens de verdere lessen.

De leerlingen ontwikkelen hun ideeën verder in het boekje en/of experimenteren met een bodemstaal, stoffen of principes om de bodem te verbeteren.

De leraar kan het ontwerpproces stimuleren door een bijkomende vraag te stellen zoals: “Hoe zou je ontwerp veranderen als je een grote oppervlakte bodem dient te verbeteren?”


Input leraar/didactische ondersteuning

Input leerling

1.    Verwoord samen met je groep het nut van een oplossing voor het probleem.

 

2.    Geef je eerste bedenkingen en ideeën aan.

 

3.    Hoe zou medeleerling 1 verder aan de slag gaan met je ideeën?

 

4.    Hoe zou medeleerling 2 verder aan de slag gaan met je ideeën?

 

5.    Wie zal de oplossing vooral gebruiken?

 

6.    Aan welke eigenschappen moet je oplossing voldoen om succesvol te zijn?

 

7.    Noteer hier verdere ideeën, bedenkingen en schetsen.

 

8.    Breng hier een eerste foto in.

 

9.    Breng hier een tweede foto in.

 

10.  Foto 3

 

11.  Wat denkt medeleerling 1 over je ideeën?

 

12.  Wat denkt medeleerling 2 over je ideeën

 

13.  Wat denk je zelf over je ideeën?

 

14.  Hoe zal je oplossing eruitzien?

 

15.  Wat moet je nog weten om je oplossing te kunnen verbeteren?

 

16.  Wat zou je de volgende keer anders doen?

 

De leerling maakt regelmatig een foto of aantekening van een idee of tussentijds resultaat. Op deze manier documenteert de leerlingen het eigen ontwerpproces.

In de groep worden de sterke en zwakke kanten van de verschillende ontwerpen besproken.

Leerlingen voeren testen uit met een geoptimaliseerd bodemstaal.

In een volgende les worden tussentijdse resultaten in de kijker gezet. De leerlingen schrijven of documenteren de voordelen van hun tussentijds resultaat op een poster.

Er wordt een feedbackronde in team opgezet waarbij de leerlingen om de beurt positieve en negatieve effecten omschrijven.

Leerlingen evalueren hun ontwerpproces van start tot eindpunt.

Activiteiten die alle leerlingen kunnen uitvoeren in de loop van het ontwerpproces

  • Opstellen van een bodemprofiel.

  • Opmaak van een eigen bodempaspoort op basis van het staal.

  • Opstellen van een vergelijking met het referentiestaal op school.

  • Selectie van relevante experimenten met de bodemkoffer om geïnformeerde keuzes te maken in het ontwerpproces.

×
Kijkt als...
Niveau
Regio
Kan ik je helpen?