Examensadisme

Een maand geleden ging het hier over het gebruik van de computer bij het practicum natuurkunde of biologie op de middelbare school. Een psycholoog had vastgesteld dat scholieren slecht voorbereid worden op de eisen van maatschappij en werkplaats. Hij dacht dat het 'm zat in het soort onderwijs dat ze kregen, dat was niet onderzoekend genoeg.

Groep goudplevieren Foto Wil Meinderts/Natura natura

Er moet meer 'inquiry learning' komen, noteerde hij. Dat is een soort leren waarbij de leerling de wetten en regels van de natuur zelf ontdekt door middel van onderzoek. Maar de tegenwoordige scholieren kùnnen dat niet, hun practicum eindigt vaak in een chaos waar ze niets van opsteken. Het voorstel was de kinderen namaakexperimenten te laten doen op de computer. De Newtonse appel op de computer laten vallen, Galilei's slinger op het scherm laten slingeren. Dan vallen ze en slingeren ze precies goed en ontvangt de leerling geen afleidende informatie. Er kwam niet veel reactie op het stukje. Sommigen vonden het een stom idee, maar anderen stemden gretig in met de stelling dat leerlingen van echte proeven uit de werkelijke wereld teveel afleidende informatie ontvangen. Daar raken ze van in de war. Dat is vandaag weer het thema: de vraag of leerlingen wel of niet moeten worden lastig gevallen met de werkelijkheid. Voor het verder onderzoek bekijken we het schriftelijk VWO-eindexamen biologie dat op 18 mei werd afgenomen (zie www.cito.nl). Op dat examen is ongewoon harde kritiek geuit door de leerlingen. Opgepast. De kritiek treft niet de high-brow-vragen waar de oudere Nederlander, al jaren van school, zo van achterover valt. De accenten zijn logischerwijs verschoven en er is tegenwoordig meer aandacht voor fysiologie en biochemie dan voor de levenscyclus van de lintworm. Bovendien mogen de leerlingen er het zogenoemde BINAS-boekje bijhouden waarin diverse antwoorden letterlijk voor het oprapen lagen. Dit jaar was er weinig tijd voor zoeken in BINAS, omdat er zwaar oponthoud kwam van bizarre puzzels die weinig of niets met biologie te maken hadden. Het gaat daarin niet om kennis maar om inzicht. Het examenformulier beschrijft in detail een werkelijk onderzoek of experiment, inclusief alle onvolkomenheden, ruis, rommel en afleidende informatie, en daarna moeten er vragen beantwoord worden. Deze keer waren er vier van zulke tijdvretende puzzels. Ze waren onzorgvuldiger geformuleerd dan de vragen van de wetenschapsquiz. Het begon met echte tellingen aan echte 'goudplevieren', vogels die van juli tot december in zuidelijke richting over Nederland trekken en in de andere jaarhelft andersom. Het vermoeden is dat de terugtrek naar het noordelijk broedgebied (Scandinavië) voor een deel ook over Oost-Europa loopt en de examinandi moesten zeggen of de gepresenteerde tellingen dat vermoeden steunden. In de periode 1976-1993 waren in het tijdvak juli-september 210.000 plevieren geteld, van september tot december 335.000 en van januari tot juni 375.000. Waarom de tellingen van de eerste jaarhelft over twee kwartalen werden verdeeld weet bijna niemand. Het is traditioneel klein sadisme. De leerlingen moesten de kwartaaltellingen optellen en vaststellen: er trekken meer goudplevieren in zuidelijke richting over Nederland dan in noordelijke. De essentiële informatie die ontbrak was: hoe lang blijft een doortrekkende goudplevier eigenlijk in Nederland? Dat bepaalt de kans op dubbeltelling. Nog pijnlijker is dat werd voorbijgegaan aan het gegeven dat de goudplevier tegenwoordig in grote aantallen overwintert (omdat het nauwelijks vriest). Het weer is van doorslaggevende invloed op de uitkomst van de tellingen. De gegeven waarden kunnen in werkelijkheid geen enkele steun bieden aan vermoedens over trekroutes. Rommelig was ook de vraag over voedselconcurrentie tussen drie verschillende soorten planktonetende cichliden (baarsachtige visjes) uit het Victoriameer. Een grafiek liet zien op welk moment van de dag welk van de drie soorten zich op welke diepte bevond. Twee soorten reisden min of meer samen naar de diepte en terug, één deed het in een heel ander patroon. Die eerste twee zitten elkaar het meest dwars. Maar dan toont het formulier zes van die onoverzichtelijke taartgrafieken die een indruk moeten geven van de maaginhoud van de cichliden. Wie ze rustig bestudeert verliest alle houvast want de planktonetende visjes blijken ook voedsel uit de modder te verzamelen terwijl ze daar volgens de eerste grafiek helemaal nooit worden aangetroffen. Men deinst er niet voor terug leerlingen met de keiharde ongerijmdheden van de praktijk te confronteren. Vervolgens komt de vraag of visje A 's nachts een groter of kleiner deel van 'zijn voedsel' door muggenlarven vervangt dan visje B. Maar wat is 'zijn voedsel' ? Het dagvoedsel? Moeten de muggenlarven die ook overdag worden gegeten worden meegeteld? Wat wordt hier in hemelsnaam getoetst? Kern van de derde puzzel is een chaotische presentatie van feiten over de vertering van dennennaalden door bacteriën en schimmels. Echte onderzoekers hebben in een echt dennenbos van jaar tot jaar bijgehouden hoe de vertering van de afgevallen naalden in zijn werk ging. Het ruwe beeld is natuurlijk dat de organische fractie uit de naalden (vooral vertegenwoordigd door het element koolstof dat meestal 50 procent van het drooggewicht bepaalt) langzaam 'verbrandt' en als CO2 verdwijnt. Daardoor wordt het gehalte aan mineralen in de halfvergane naaldresten steeds groter en vroeg of laat kan dat ter beschikking komen van de wortels. Kringloop! Iets dergelijks moest de leerling ook betogen. Het klein sadisme bestond eruit het mineralengehalte, bijvoorbeeld het gehalte fosfor (P), niet als percentage van het gehalte koolstof (C), dus als de breuk P/C, te geven maar net andersom, dus C/P. Het is een ecologische traditie die de buitenstaander steeds opnieuw doet duizelen. Onbedoeld verwarrend was waarschijnlijk dat het gehalte van sommige elementen (fosfor, stikstof) volgens de tabel gaandeweg toeneemt en dat van andere (calcium, mangaan) afneemt. Dat van kalium gaat op en neer. Moest de leerling hierin een systeem herkennen? Maar wat voor systeem? Uit de genoemde tabel viel met geen mogelijkheid op te maken of die gestaag toenemende hoeveelheid fosfor ook in opneembare vorm beschikbaar kwam. Een slotvraagje liet de mogelijkheid over dat het ook voorlopig werd vastgelegd in schimmels. Dezelfde tabel werd nu, voor wat betreft fosfor, vervangen door grafiekjes en de leerling moest tot een oordeel komen. Maar ach: helemaal vergeten aan te geven hoeveel schimmel er zat tussen de naalden. Misschien 50 procent, misschien 0,5 procent? Er was geen oordeel mogelijk. Om kort te gaan: ook met de vierde puzzel over kiemende erwten in de respirometer is het fout gegaan. Het 'juiste' antwoord is niet goed. Kiemende erwten produceren veel warmte, daardoor stijgt de druk en daalt de manometerstand. Echte respirometers (Warburg-toestellen) staan in een waterbad. Het scholierenprotest is zeer terecht.

    • Karel Knip