Organismen als voorbeelden van levende systemen

Bij duurzame ontwikkeling gaat het vooral over interacties tussen mensen en hun leefomgeving, over het instandhouden of de ontwikkeling van de omgeving als systeem en de invloed van de mens daarop. Kunnen kinderen inzicht krijgen in de vraag wat een systeem is? Je kunt er in het basisonderwijs heel goed een begin mee maken door naar planten, dieren en mensen te kijken: organismen. En dan inzoomen en uitzoomen. In het basisonderwijs kan de systeembenadering op een heel concrete manier worden vormgegeven

In het onderwijs worden organismen vaak als een aparte eenheid behandeld, terwijl er allerlei relaties zijn tussen onderdelen van het organisme en relaties van het organisme met zijn omgeving. Bij natuur- en milieueducatie en duurzame-ontwikkelingseducatie gaat het vooral om de relaties van de mens met zijn leefomgeving, om de onderlinge beïnvloeding en de gevolgen daarvan. Die relaties zijn inzichtelijk te maken door uit te gaan van een organisme, een plant of een dier of een mens. Je kunt laten zien dat een organisme bestaat uit onderdelen die met elkaar samenwerken. Die interacties maken het organisme tot een systeem. Het organisme maakt ook deel uit van een omgeving waarin het interacties heeft met andere onderdelen van de omgeving. Ook de omgeving kan dus worden gezien als een systeem.

Oefenen met kenmerken van systemen

Afgelopen decennia zijn er verschillende systeembenaderingen ontwikkeld, die zich op verschillende aspecten van een systeem richten

1. de structuur van een systeem, waarbij verschillende organisatieniveaus worden onderscheiden en elk systeem ook een deelsysteem van een systeem van hoger orde is; het zijn open systemen met in- en output van informatie, energie en stoffen;
2. het in stand houden van een systeem, waarbij het gaat om evenwichtssituaties;
3. de ontwikkeling van een systeem, waarbij de structuur en het gedrag van een systeem zich ontwikkelen onder invloed van voortdurende interactie met de omgeving. Het gevolg kan zijn dat er een nieuwe tijdelijke evenwichtssituatie ontstaat.

Het systeemdenken, de toepassing van de systeembenadering, is uiteindelijk bruikbaar in zowel de natuurlijke, de sociale, de politieke als de economische werkelijkheid, allerlei perspectieven op duurzame ontwikkeling. We kunnen met jonge kinderen oefenen door de kenmerken van systeemdenken te oefenen aan de hand van organismen. Een paar voorbeelden staan hieronder.

Oefenen met structuur

• Een vis heeft een hart, maag, ogen en kieuwen. Hij leeft in het water.
• Een vis heeft een gestroomlijnde vorm, zwemt en eet algen.
• De maag is onderdeel van een vis. Een vis is onderdeel van de voedselketen in de sloot.
• De maag verteert het voedsel (algen) van de vis. Een vis eet algen, en is zelf prooi voor mens of roofdier.
• De algen ontvangen energie van zon. De energierijke stoffen in de algen zijn voedsel voor de vis.

Oefenen met in stand houden

In de duinen leven konijnen. Vroeger waren er vossen, die de populatie konijnen in toom hielden, maar de mens heeft alle vossen doodschoten omdat ze kippen en schapen roofden. Nu er geen vossen meer zijn, kunnen de konijnen zich ongebreideld voortplanten. Na verloop van tijd zal er een nieuw, tijdelijk evenwicht ontstaan. De omvang van de populatie konijnen blijft min of meer stabiel, afhankelijk van de hoeveelheid voedsel. Variatie in de beschikbare hoeveelheid voedsel kan de omvang van de populatie doen toe- of afnemen…

Oefenen met ontwikkeling

Lange tijd is er in de duinen een evenwicht geweest tussen de beschikbare hoeveelheid voedsel en de omvang van de konijnenpopulatie (zie hierboven: Systeembenadering 2). Maar door een uitbrekende virusziekte is de populatie konijnen op een gegeven moment gedecimeerd. Daardoor konden allerlei planten, die normaliter werden gegeten door de konijnen, doorgroeien en ontstond er een hele nieuwe plantenstructuur. Om die plantengroei te beteugelen zijn er door het duinbeheer damherten in de duinen uitgezet. Hierdoor zal een nieuw, tijdelijk evenwichtsituatie ontstaan, met een aangepaste flora en fauna.

• Download: Marja van Graft en Jan Greven. Anders doen: leren over duurzame ontwikkeling. SLO, 2008.

Referenties

• Boersma, K.Th. (1997). Systeemdenken en zelfsturing in het biologieonderwijs. Oratie. Utrecht: Universiteit Utrecht.
• Verhoeff, R.P., Waarlo, A.J., Boersma, K.Th. (2002). Naar een onderwijsleerstrategie voor de cel als systeem. Tijdschrift voor Didactiek der ß-wetenschappen, 19 nr. 1 & 2, 42-61.