Activiteit 4. De meelworm.

De leerlingen kweken meelwormen in de klas. Ze moeten hierbij zelf een kweeksysteem ontwerpen (voeding, kweekbak, omgeving, oogstsysteem,…). Ze leren ook over de behoeftes en de eigenschappen van de meelworm door experimenten te ontwerpen, op te zetten en uit te voeren. 

Totale tijd
200'
Leeftijd
1de graad secundair (12- 14 jaar)
3de graad lager (10-12 jaar)
De meelworm

Motivatie

De leerlingen leren hoe ze dieren moeten kweken en verzorgen waardoor ze weer wat meer vertrouwd geraken met voedselproductie (melk en vlees komen niet rechtstreeks uit de supermarkt, maar komen van dieren die moeten gekweekt en verzorgd worden, insecten zijn als het ware een vorm van mini-veeteelt).  
De groep van de insecten is ook zeer divers en omvat heel veel soorten. De meelworm is de perfecte voorbeeldsoort aangezien er een metamorfose plaatsvindt van larve tot kever (analoog aan de rups en de vlinder). Dit is dan ook zeer dankbaar naar wetenschappelijk onderzoek toe waarbij observaties en proefondervindelijk denken centraal staan.  
 

Eindtermen (Lager)

Wetenschappen en Techniek

 
1.1. De leerlingen kunnen gericht waarnemen met alle zintuigen en kunnen waarnemingen op een systematische wijze noteren: 
1.2. De leerlingen kunnen, onder begeleiding, minstens één natuurlijk verschijnsel dat ze waarnemen via een eenvoudig onderzoek toetsen aan een hypothese. 
1.3 De leerlingen kunnen in een beperkte verzameling van organismen en gangbare materialen gelijkenissen en verschillen ontdekken en op basis van minstens één criterium een eigen ordening aanbrengen en verantwoorden; 
 
1.5. De leerlingen kunnen bij organismen kenmerken aangeven die illustreren dat ze aangepast zijn aan hun omgeving; 
1.14. De leerlingen kunnen van courante materialen uit hun omgeving enkele eigenschappen aantonen; 
1.22. De leerlingen kunnen bij de verzorging van dieren en planten uit hun omgeving zelfstandig basishandelingen uitvoeren;
1.23. De leerlingen tonen zich in hun gedrag bereid om in de eigen klas en school zorgvuldig om te gaan met afval, energie, papier, voedsel en water;

Leergebiedoverschrijdende eindtermen (Lager)

ICT 

1: De leerlingen hebben een positieve houding tegenover ICT en zijn bereid ICT te gebruiken om hen te ondersteunen bij het leren. 
2: De leerlingen gebruiken ICT op een veilige, verantwoorde en doelmatige manier. 
6: De leerlingen kunnen met behulp van ICT voor hen bestemde digitale informatie opzoeken, verwerken en bewaren. 

LL 

2: De leerlingen kunnen op systematische wijze verschillende informatiebronnen op hun niveau zelfstandig gebruiken. 
3: De leerlingen kunnen op systematische wijze samenhangende informatie (ook andere dan teksten) verwerven en gebruiken. 
4: De leerlingen kunnen eenvoudige problemen op systematische en inzichtelijke wijze oplossen. 6. Houdingen en overtuigingen
De leerlingen kunnen op hun niveau leren met:
- nauwkeurigheid;
- efficiëntie;
- wil tot zelfstandigheid;
- voldoende zelfvertrouwen;
- voldoende weerbaarheid;
- houding van openheid;
- kritische zin.

SV 

1.2 De leerlingen kunnen in omgang met anderen respect en waardering opbrengen. 
1.3 De leerlingen kunnen zorg opbrengen voor iets of iemand anders. 
1.4 De leerlingen kunnen hulp vragen en zich laten helpen. 
1.5 De leerlingen kunnen bij groepstaken leiding geven en onder leiding van een medeleerling meewerken. 
1.6 De leerlingen kunnen kritisch zijn en een eigen mening formuleren. 
1.7 De leerlingen kunnen zich weerbaar opstellen naar leeftijdsgenoten en volwassenen toe door signalen te geven die voor anderen begrijpelijk en aanvaardbaar zijn. 
1.8 De leerlingen kunnen zich discreet opstellen. 
1.9 De leerlingen kunnen ongelijk of onmacht toegeven, kritiek beluisteren en eruit leren. 
2. De leerlingen kunnen in functionele situaties een aantal verbale en niet-verbale gespreksconventies naleven. 
3. De leerlingen kunnen samenwerken met anderen, zonder onderscheid van sociale achtergrond, geslacht of etnische origine. 
 
 

Eindtermen (Middelbaar)

6.1: De leerlingen voeren bewerkingen uit met natuurlijke, gehele en rationale getallen. 
6.44: De leerlingen gebruiken in wiskundige, natuurwetenschappelijke, 
technologische en STEM-contexten gepaste grootheden en eenheden in een correcte weergave. 
6.47: De leerlingen passen stapsgewijs de wetenschappelijke methode toe om een probleem te onderzoeken. 
6.48: De leerlingen doorlopen een probleemoplossend proces waarbij kennis en vaardigheden uit meerdere STEM-disciplines geïntegreerd worden aangewend. 
6.49: De leerlingen illustreren de wisselwerking tussen STEM-disciplines onderling en met de maatschappij. 
6.50: De leerlingen beargumenteren keuzes die ze maken om een wiskundig,    natuurwetenschappelijk, technologisch of STEM-probleem op te lossen. 
 

Eindtermen basisgeletterdheid

BG6.3 De leerling gebruikt maatgetallen en eenheden van grootheden in functionele contexten.  
BG 6.6 De leerling gebruikt wiskundige verhoudingen in functionele contexten. 
 

Sociaal-relationele competenties

5.5 De leerlingen dragen in groepsactiviteiten met een welomschreven opdracht actief bij aan de uitwerking van een gezamenlijk resultaat. (transversaal) 

Inleiding

Welke waren de problemen met onze voedselproductie? (zie act. 3, samenvatting)

Door de juiste vraagstelling laat je de leerlingen tot deze stelling komen: ‘We hebben andere voedselbronnen nodig’.

De grote vraag is of er een alternatief dier bestaat dat dezelfde voedingswaarde heeft, maar tegelijk ook duurzamer is (bijna geen mest, een kleinere ecologische voetafdruk, minder voedsel zelf nodig heeft en weinig plaats nodig heeft?

Laat de leerlingen online opzoeken:
Laat hen de zoekvraag formuleren:

Google: alternatieve voedselbronnen. Op nummer drie komt: https://www.nrc.nl/nieuws/2016/11/30/kweekvlees-insecten-zeewier-wat-ligt-er-over-vijf-jaar-op-ons-bord-a1534293

In dit artikel wordt het eten van insecten vooropgesteld.  Ook andere voedselbronnen worden besproken, met hun nadelen. Bespreek met de leerlingen. 
Enkel insecten lijken op korte termijn haalbaar.

Op dit moment wordt de meelworm in klas geïntroduceerd.
In klas worden meelwormen van 6 weken oud zonder voedsel of kweekbak getoond. Aan de hand van de reacties van de kinderen kunnen er “richtinggevende” vragen gesteld worden.  
 

Fase 1: Verwondering

De kinderen bekijken de meelwormen. Wat zijn het? Wat kunnen we er mee doen? Wat hebben ze nodig om goed te groeien (uitgebreider, zie fase 2)? Wat gebruiken we het best als we ook aan ons eigen gemak denken om de meelwormen bij te houden en te voederen? Waarin gaan we ze steken? 
 
Het is mogelijk dat een leerling vraagt: waarom doen we dat dan nu al niet als het zoveel beter is dan de koe?

Kaats de vraag terug naar de andere leerlingen, laat hen mogelijke antwoorden verwoorden.

(het ziet er vies uit, we kennen het niet, …)
 

Fase 2: Basisparameters insectenkweek (onderzoekscriteria)

 

  • Temperatuur 
  • Licht 
  • Voedsel 
  • Water 

De leerlingen worden in groepjes verdeeld. Elke groep krijgt een bakje met evenveel meelwormen. Aan de hand van het open leergesprek in de eerste fase zouden bovenstaande parameters reeds aan bod kunnen gekomen zijn. Als dit niet zo is vraag je aan de leerlingen wat we kunnen veranderen waardoor de meelworm beter gaat groeien.

Elke groep zal nu één parameter specifiek onderzoeken. De bakjes bevatten evenveel droog voedsel (zemelen).

(Eén groepje ontwerpt een testbakje?)

Na het opzetten van het experiment wordt dit aan de andere groepen uitgelegd en zal per dag gekeken worden wat er gebeurt/wat de bevindingen zijn. Dit neemt per dag een paar minuten tijd in. De groepen rapporteren aan elkaar welke hun bevindingen zijn. Onderstaande vragen zijn onderzoeksvragen waar de kinderen zelf achterkomen. Soms is wat motivatie van de leerkracht nodig bij het vinden van deze vragen.

De temperatuurgroep 

Zij onderzoeken of de meelwormen het graag warm of koud hebben. Hoe kunnen ze dit onderzoeken? 

Verdeel de wormen in 2 groepen en plaats één groep dicht bij de verwarming (maar waarom ook niet té dicht???) en de andere op een koelere plaats. Observeer hun gedrag. Hoe kan je het verschil in temperatuur tussen beide locaties meten? Misschien een derde groepje in de koelkast? Maar daar is het ook steeds donker en verschillen er dus 2 parameters… 


De lichtgroep

Hoe kunnen jullie de invloed van licht onderzoeken?

Een voorstel kan zijn: plaats een bakje op een verlichte plaats en een bakje in het donker (kast). Ze kunnen onmiddellijk observeren dat de larven bij te fel licht in het voedsel wegkruipen terwijl deze op een donkere plaats meer aan de oppervlakte komen. Wat kan nog meer met licht? Misschien nog voor een andere parameter kiezen (materiaal kweekbak? Zie vorige, omdat deze test relatief kort is) 

De voedselgroep 

krijgt extra voedsel om een behandeling te testen waarbij dubbel zoveel voedsel gegeven wordt als de basis. Gaan ze beter groeien met meer voedsel? Kan het zijn dat ze te veel voedsel krijgen? Waarom is dat niet goed? Hoe kunnen we dit meten? 

De watergroep 

krijgt de mogelijkheid om water toe te voegen aan de zemelen. Dit wordt een vieze pap die begint aaneen te koeken en na een tijdje gaat schimmelen. Is er een betere manier om water aan te bieden? Wortelschijfjes worden momenteel gebruikt. Hebben de meelwormen dit graag (ze zullen meteen zien dat de meelwormen massaal op de wortel afkomen)? Groeien ze beter met of zonder wortel? Hoeveel keer geven we wortel en hoe zien we dat we niet te veel geven? 

Bij elke groep (dus ook voor de andere parameters) lopen de experimenten over een periode van 2 weken. Hoe kunnen we  inschatten of de ene behandeling beter is dan de andere?

Mogelijk antwoord: de larven kunnen gewogen worden (of de lengte meten). 
Een volgend probleem is dat het substraat niet mag meegewogen worden. Hoe kunnen ze de larven scheiden van het substraat (zemelen maar ook een andere behoefte van de larven…)? Wat is het zand dat op de bodem van de bakjes voorkomt en steeds toeneemt naarmate de larven meer zemelen opeten (uitwerpselen)? Wat zijn de “velletjes” die bovenaan opstapelen (vervelling, groei)? Deze vraag overlapt activiteit 6: STEM: Scheiden van meelwormen en substraat.
 

Fase 3: oogst, evaluatie productie en observatie metamorfose van larve tot kever

Voor het verpoppen:

Na 2 weken worden de meelwormen van het substraat gescheiden (beste manier?) 
en wordt bepaald welke behandelingen het beste scoren (hoe meten?). 
Er zullen reeds poppen zichtbaar zijn (wat zijn dit?). Wat doen we ermee? 
De kinderen kunnen een timelapse maken van het moment van verpopping tot wanneer er een kever uitkomt. Dit duurt wel een week tot 10 dagen dus misschien gaat het sneller als ze een timelapse maken van een larve die stil blijft liggen en verandert in een pop of vanaf het moment dat een pop bruin kleurt (op het einde van het popstadium) tot wanneer de kever volledig uit de pop gekropen is… 

Na de transformatie tot kever:

Observeer het gedrag van de kevers. Waarom zijn de kevers ook belangrijk? Wat kunnen ze dat de larven niet kunnen? Waarom eten we ze niet op ipv de larven (chitine, schild niet verteerbaar)? Kortom, waarom laten we best niet alle larven kever worden?  
Welk dier ken je nog dat een metamorfose ondergaat? Bekijk de kevers, poppen en meelwormen (=larven) eens onder een vergrootglas. Hoe zie je dat het insecten zijn? Welke kenmerken zie je? Waarom is de “meelworm” eigenlijk geen worm? 
 

Fase 4: Klassikale reflectie

Elke groep bespreekt zijn specifieke experiment (ppt presentatie?) en samen komen de leerlingen tot een besluit over hoe meelwormen het best opgekweekt worden.   

Fase 5: Eindreflectie.

  • Wat moet er nu gebeuren met de geoogste meelwormen? Hier wordt de activiteit in de keuken van het Joblabo voorbereid.  
  • Hoeveel meelwormen moeten er geproduceerd worden om te voorzien in onze voedselbehoefte? Aansluitend op de duurzaamheidsactiviteiten uit les 1 en 2.  
  • Hoe kunnen we dergelijke hoeveelheden opkweken? Verschilt dit veel van het kweken in de klas? Hier wordt het bedrijfsbezoek aan Inagro voorbereid.
     

Materiaal

Per klas: 

  • Doorzichtige plastieken bakjes 
  • Meelwormen van 7 weken oud die na 2 weken beginnen te verpoppen 
  • Thermometer 
  • Weegschaal 
  • Meetlat 
  • Tarwezemelen  
  • Wortels 
  • Vergrootglazen 

Per groep van 4 leerlingen:

Per leerling:
 

Groeperingsvormen

Groepen van 4