Afstemming met scheikunde

9 februari 2024

Een aantal namen, formules, grootheden, eenheden en begrippen moeten als vereiste scheikundige voorkennis in de hoofden van de leerlingen terecht komen.

Daarnaast is er een groot inhoudelijk raakvlak tussen biologie en scheikunde waar de samenhang tussen beide vakken tot uitdrukking komt. Door slim plannen kan daar wellicht tijdwinst geboekt worden. Ook de bij de verschillende vakken beschreven contextgebieden bieden mogelijkheden voor samenhang en afstemming.​

Ontbrekende voorkennis​

Leerlingen die geen scheikunde volgen, missen mogelijk de kennis die bekend verondersteld wordt bij het vak biologie in de tweede fase. De docent kan leerlingen de benodigde kennis aanreiken.

Namen en fo​rmules

Grootheden en eenheden

  • ammoniak
  • calcium
  • ijzer
  • kalium
  • koolstofdioxide
  • magnesium
  • natriumchloride
  • stikstof
  • water
  • concentratie (mol/L of g/L)
  • massapercentage
  • volumepercentage
  • ppm

Begrippen

​havo vwo
Atoom, molecuul, ion Atoom, molecuul, ion, proton
Atoommassa
Molecuulformule, structuurformule Molecuulformule, structuurformule
Reagentia
Reactievergelijking, evenwichtsreacties, katalysator Reactievergelijking, evenwichtsreacties, katalysator
Water- of vetoplosbaar Water- of vetoplosbaar (hydrofiel, hydrofoob), verzadiging
Zuren en basen, pH, indicatoren Zuren en basen, pH, indicatoren
Reductor en oxidator
Aminozuren, eiwitten Aminozuren, eiwitten, peptidebinding
Vetten, glycerol, (on)verzadigde vetzuren Vetten, glycerol, (on)verzadigde vetzuren
Koolhydraten: mono-, di- en polysachariden Koolhydraten: mono-, di- en polysachariden
Waterstof- en zwavelbruggen
Methaan, alcohol (ethanol) Methaan, alcohol (ethanol)

Raakvlak

Verder is er een groot inhoudelijk raakvlak tussen biologie en scheikunde. Hier is dus wellicht winst te behalen in de lespraktijk. Op het vwo gaat de samenhang dieper, omdat de insteek van biologie op het vwo meer moleculair gericht is dan op havo.
De belangrijkste gemeenschappelijke onderwerpen op een rij:

havo vwo
Bouw DNA Bouw DNA
DNA-transcriptie
Klassieke biotechnologie Klassieke biotechnologie
Moderne biotechnologie Moderne biotechnologie
Redox-principe 
 (fotosynthese, chemotrofie)
Energie
Energieomzetting (ATP) kringloop van energie
vormen van energie
­          overgangen van energie
­          chemische energieomzetting
          (verbranding, otosynthese)
Kringlopen van elementen Kringlopen van elementen
Verteringsenzymen Sleutelslotprincipe
(receptoren op membranen, enzymen)
Terugkoppeling
(reactieproducten beïnvloeden de reactie)
Reacties, verbranding en fotosynthese Reacties, met katalyse (enzymen)
Medicijnenontwerp
­           bio-informatica
­           antistoffen
Eigenschappen
­           eiwitten
­           vetten
Bouw celmembraan
Diffusie, osmose Diffusie, osmose
Zuren, basen, pH Zuren, basen, buffers
Stofwisselingsziekten

Contextgebieden​

Contextgebieden waarin biologie en scheikunde overlap hebben, zijn Gezondheid, Voeding, Voedselproductie en Duurzaamheid.

Suggesties​

De voor de examenpilot ontwikkelde scheikunde-modules Antibiotica, Afweer (havo) Intelligente wasmiddelen en Biochemie (vwo) zijn voorbeelden van de manier waarop biologie en scheikunde in een context in samenhang aan de orde kunnen komen.

De reizende DNA-labs​ zijn heel geschikt voor een combinatie van biologie en scheikunde.