Lerarenopleidingen Science en Wiskunde/Rekenen

Ecologie: wat kennen en kunnen leerlingen aan het einde van het VMBO-GT?

Wat moeten leerlingen weten en kunnen met betrekking tot ecologie? Wat wordt daarvan getoetst in de Centrale Examens (CE’s)? Analyses n.a.v. deze vragen leiden tot concrete aandachtspunten voor docenten en lerarenopleiders met betrekking tot onderwijs in de ecologie.

Wat leerlingen moeten weten en kunnen is vastgelegd in examenprogramma’s en syllabi1.

Voor de CE analyses zijn de examens van de afgelopen 5 jaar gebruikt (2012-2016; beide tijdvakken).

 

1. Wat wordt verwacht?

De ecologie in het examenprogramma biologie voor VMBO-GT is onderdeel van de exameneenheden:

  • Bi/K/6: Planten en dieren en hun omgeving: de eigen omgeving verkend, en
  • Bi/K/7: Mensen beïnvloeden hun omgeving.
  • Het CE toets alleen exameneenheid Bi/K/6/, daarom is deze eindterm in de syllabus uitgewerkt. Zie tabel 1 voor de genoemde ecologische concepten en een samenvatting van wat leerlingen wordt verwacht.

 

2. VMBO-GT: Wat wordt gevraagd?           

Een VMBO-GT examen biologie bestaat uit gemiddeld 24 bladzijden (inclusief bijlage), 51 vragen, waarvan 8 (16%) over ecologie. Het grootste deel van het examen bestaat uit clusters met 1-4 vragen. In de clusters met ecologievragen, is het onderwerp meestal een dier, een plant of een ecosysteem (zie tabel 2). Over dat onderwerp wordt informatie gegeven. Dat kan een korte tekst zijn, een tekening (bv. van een bloem) of een grafiek (bv. over de dichtheid van een populatie).

Elk VMBO examen sluit af met het grootste cluster van vragen (gem. 13). Het cluster behandelt één onderwerp2 waarover een aparte bijlage (gem. 6 blz.) de informatie levert. Het aantal ecologievragen binnen dit cluster varieert sterk (0 -8, zie tabel 2). Dit hangt samen met het onderwerp van de bijlage: bij ‘medische technieken’ worden geen ecologievragen gesteld, terwijl bij ‘koraalriffen’ meer dan de helft van de vragen ecologisch is.

In de onderstaande tabel zijn de ecologische concepten verzameld die in de examens worden genoemd in een vraag of de bijbehorende informatie en die in de syllabus voorkomen. De laatste regel van de tabel bevat alle concepten die maar 1 keer genoemd worden.

In de syllabus zijn de 3 eindtermen geformuleerd rond de centrale concepten:

  1. aanpassing,
  2. energiestromen,
  3. (a)biotische factoren, zie tabel 1.

Zijn deze concepten ook centrale concepten in het CE?

In tabel 3 is te zien dat,

  1. van het concept aanpassing afgeleide woorden (aanpassen, aangepast) 20 keer worden genoemd. 2 van de 8 ecologievragen per examen gaan dus over ‘aanpassingen’.
    Gevraagd wordt naar de aanpassing aan a/biotische factoren, windbestuiving, insectenbestuiving, poten en snavelvorm. In dezelfde vragen komt het concept (aanpassen aan) leefomgeving een paar keer voor.
  2. aan energiestromen gerelateerde concepten zoals: voedselweb & -ketens, verbranding, verlies van energie, 12 keer worden genoemd. Dit is in iets meer dan de helft van de examens.
  3. (a)biotische factoren en populatie, concepten die bij de derde eindterm horen resp. 12 en 7 worden genoemd. In meer dan de helft van de examens gaat een vraag over (a)biotische factoren.

Naast deze concepten komen er ook ecologische concepten en begrippen in de examens voor, die niet vermeld staan in de syllabus, zie tabel 4. Deze woorden komen in het dagelijks leven van VMBO leerlingen weinig voor of hebben een net iets andere betekenis. Een enkel concept is in het ene examen wel in een ander examen weer niet uitgelegd. Concepten uit de syllabus die niet in de examens terugkomen, staan vermeld in tabel 5.

 

Leerlingen die geen scheikunde en/of natuurkunde volgen missen bepaalde kennis van de vakken die bekend verondersteld wordt, aldus de syllabus3. De in de syllabus genoemde natuurkundige begrippen lijken nauwelijks een rol te spelen in het CE. Enkele begrippen uit het vak scheikunde komen voor (zie Tabel 6). Deze begrippen staan in de syllabus vooral in exameneenheid Bi/K/9 Het lichaam in stand houden. Eén keer is in een examen een begrip aangetroffen dat in de hele syllabus niet voorkomt: nitraten. In de onderzochte examens zijn geen chemische formules of afkortingen gebruikt.
 

In het examenprogramma worden de volgende vaardigheden genoemd:

  1. begrijpend lezen
  2. informatie uit bronnen verwerken en bewerken; tekeningen, schema’s, diagrammen, tabellen,
  3. basisrekenvaardigheden toepassen in de biologie; rekenen met grootheden en eenheden4
  4. onderzoek voorbereiden, gegevens van onderzoek in verslaggeving verwerken

Wat is daarvan gevraagd in de onderzochte examens mbt ecologie?

1. Begrijpend lezen   

Zoals in de paragraaf Algemene opbouw is vermeld, omvat de tekst en informatie van het VMBO-GT CE 24 blz. Dat is veel, en zeker in vergelijking met de examens HAVO en VWO (tabel 7). Deze bevatten beiden minder bladzijden. Er wordt dus veel gevraagd van de vaardigheid (begrijpend) lezen, vooral bij het lezen van de bijlage.

De bijlage bestaat uit 5 bladzijden met teksten en plaatjes en hebben een hoge informatiedichtheid. Elk van de bijbehorende vragen verwijst naar een specifieke paragraaf uit de bijlage. Voor een antwoord hebben de leerlingen vaak maar één woord of zin nodig en ze moeten deze selecteren.

De informatiedichtheid in de info bij de vragen en in de bijlage is hoog in vergelijking met de HAVO en VWO. Mogelijke oorzaken zijn dat in HAVO en VWO gebruik wordt gemaakt van contexten, die verhalend zijn, veel personen, praktijken en handelingen beschreven worden. De dichtheid van de biologische informatie lijkt daardoor minder groot.

 

Bij de helft van de ecologievragen in een examen (4/8) is, naast begrijpend lezen, ook een van de andere genoemde vaardigheden gevraagd (zie tabel 8).

2. Informatie uit bronnen verwerken en bewerken; tekeningen, schema’s, diagrammen, tabellen

Bij het grootste deel van die vragen (25/36) verwerken en bewerken leerlingen informatie uit bronnen. Daarvan gaat het bijna altijd om informatie die niet tekstueel is: lijngrafieken, staaf- en cirkeldiagrammen, tabellen, foto’s, tekeningen, voedselketens en -webben. Van de foto’s en tekeningen bij de ecologievragen is 50% nodig bij het beantwoorden van de vragen.

Voorbeelden uit de examens. In foto’s of tekeningen van dieren en planten moeten leerlingen de aanpassingen herkennen (zie fig. 2.). Of informatie uit verschillende plaatjes en grafieken combineren (fig.1& 3). En in de helft van de examens staat een vraag waarbij leerlingen een voedselketen/-web moeten tekenen naar aanleiding van een tekst (zie fig. 4) of een plaatje van de N-kringloop aanvullen. Tot slot moeten leerlingen moeten zelf een grafiek of een diagram kunnen produceren.

3. basisrekenvaardigheden toepassen in de biologie & rekenen met grootheden en eenheden

In de helft van de examens zit een vraag waarbij leerlingen een berekening moeten maken. Daarbij moet altijd gebruik gemaakt worden van eenheden.

Voorbeelden: ontkiemde zaden per bakje, aangetaste koraalriffen per km2, mm regen per regenbui, (gram)mosselen per dag, % van West-Europese broedparen in Nederland.

4. onderzoek voorbereiden, gegevens van onderzoek in verslaggeving verwerken

Onderzoeksvaardigheden worden bijna altijd getoetst in de context van een ecologisch onderzoek. In bijna elk examen staat een vraag in die onderzoeksvaardigheden toetst. De ecologische tekst staat in één blok voorafgaand aan de opgaven. Bij de beantwoording is nauwelijks kennis van ecologische concepten nodig.
 

3. VMBO-GT: Wat zijn aandachtspunten?

Naar aanleiding van de analyse van het examenprogramma, syllabus en Centraal Examens zijn de volgende punten opvallend en aandachtspunten bij behandelen van het onderwerp.

Algemene kenmerken examen biologie: m.n. begrijpend lezen

  • De Centraal examens bevatten gem. 16% ecologie vragen, (tabel 2) .
  • De Centraal Examens zijn zeer tekstueel.
    • Opmerkelijk is dat het VMBO-GT examen meer bladzijden omvat dan het HAVO of VWO examen, (tabel 7).
  • Het bijlage boekje heeft een hoge informatiedichtheid, en is kenmerkend voor het VMBO examen, (tabel 7).
    • De bijlage bestaat uit gem. 5 pagina’s met een hoge informatiedichtheid.
    • De vraag is of het efficiënt is om, volgens het leesadvies op de bijlage, eerst de bladzijden helemaal door te lezen, en dan de 13 vragen te maken. Wat leerlingen nodig hebben is een overzicht over de bronnen voor dat ze aan de vragen beginnen. Hiervoor hebben ze bij het vak Nederlands de vaardigheid globaal[5] (verkennend) lezen geleerd.

Aandachtspunt docent:

    • Leerlingen adviseren om m.b.t. de bijlage de leesstrategie globaal (verkennend) lezen te gebruiken.

Vragen/discussiepunten toetsontwikkelaars:

    • Wordt de vaardigheid begrijpend lezen niet te overmatig getoetst t.a.v. de andere vaardigheden voor leerlingen van dit schooltype.
    • Kan het leesadvies bij de Bijlage conform de leesstrategieën van het vak Nederlands?

Globaal (verkennend) lezen

  1. Lees de titel, de bron, de eerste alinea helemaal, de beginzinnen van tussen-alinea’s

(meestal is de 1e zin van een alinea de belangrijkste zin) en de slotalinea weer helemaal.

  1. Lees de 1e vraag
  2. Bepaal op welk gedeelte van de tekst de vraag betrekking heeft
  3. Lees dat gedeelte van de nauwkeurig door en onderstreep belangrijke woorden
  4. Maak/formuleer zelf een antwoord
  5. Vergelijk dat antwoord met de gegeven antwoorden bij meerkeuzevragen
  6. Ga verder met de volgende vraag. ]
  • De ecologische concepten uit de syllabus (tabel 1) komen voor een groot deel in het CE aan de orde (tabel 3).
  • Daarnaast komen er ook enkele ecologisch concepten in het CE voor die niet in de syllabus vermeld zijn (tabel 4 Soms worden de begrippen uitgelegd, soms niet. Het is aan te raden deze concepten wel te behandelen. Deze woorden komen in het dagelijks leven van VMBO leerlingen weinig voor of ze hebben een specifiekere betekenis: bv plaag, concurrentie.

Aandachtspunt docent: behandelen van de ecologische concepten die in CE voorkomen, maar niet in syllabus vermeld zijn.

  • Concepten en begrippen uit de scheikunde worden voluit geschreven,(tabel 6).
  • Er worden nooit formules gebruikt in de examens, (tabel 6).

Evt. aandachtspunt docent: behandelen van het begrip nitraat, die in CE voorkomt, maar niet in syllabus vermeld staat.

  • Vaardigheden worden veelvuldig getoetst.
    • In de helft van alle ecologievragen in een examen worden ook andere vaardigheden dan begrijpend lezen getoetst, (tabel 8). Daarbij horen rekenen met grootheden en eenheden, verwerken, bewerken van niet-tekstuele informatie en het doen van onderzoek.
  • Het verwerken en bewerken van niet-tekstuele informatie speelt een grote rol, (tabel 8).
    • In 2-3 ecologievragen per examen komen lijngrafieken, staaf- en cirkeldiagrammen, tabellen, foto’s, tekeningen, voedselketens en -webben voor. Wat de leerlingen ermee moeten kunnen is divers en vraagt oefening, (zie voorbeeld vragen fig .1 en/of fig.2 en/of, fig.3 en/of fig. 4).
  • Onderzoeksvaardigheden worden veelal in een ecologische context getoetst.
    • Begrip van de ecologische concepten blijkt niet direct nodig voor het antwoord, maar kan wel het begrip van de informatie bij de vraag vergroten.

Aandachtspunten docent:

    • Oefenen met het maken van berekeningen met verschillende biologische grootheden.
    • Oefenen met het interpreteren, bewerken en verwerken van niet-tekstuele info
    • Onderzoeksvaardigheden oefenen in ecologische contexten.

Vraag/ discussiepunt curriculumontwikkelaars:

    • Gezien het belang van discussies over duurzaamheid, rijst de vraag of eindterm Bi/K/7: mensen beïnvloeden hun omgeving, niet ook onderdeel van het CE zou moeten zijn.

 

[1] Syllabi worden per jaar vastgesteld door het College voor Toetsen en Examens (CvTE) en 2 jaar voor het betreffende examen gepubliceerd in www.examenblad.nl. Voor het deel van havo en vwo dat het SE toetst, heeft de SLO een handreiking geschreven; Handreiking schoolexamen biologie havo/vwo. Bij het examenprogramma geldig vanaf schooljaar 2013-2014. Door: A. Taminiau, H. Schalk en A. Legierse Uitgave: Enschede, SLO, 2012.

[2] Het onderwerp is niet in een context geplaatst, zoals daarvan bij HAVO en VWO examens sprake is, met een handelingspraktijk, actor en activiteit.

[3] Syllabus CE examen 2016, pag. 30. Te vinden op www.examenblad.nl

[4] Niet geanalyseerd.

[5] Syllabi Nederlands VMBO 2015; www.examenblad.nl.

 

ELWIeR en Ecent heten u welkom op deze nieuwe gezamenlijke website