Wat gaat er mis als diffusie niet meewerkt?

Ondertitel
Wat gaat er mis als diffusie niet meewerkt?
Redeneren met de wet van Fick bij het Syndroom van Kartagener
1 / 20
volgende
Slide 1: Tekstslide
BiologieMiddelbare schoolhavo, vwoLeerjaar 4-6

In deze les zitten 20 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 25 min

Introductie

Hoe leren leerlingen redeneren aan de hand van formules? De wet van Fick dient in deze les als voorbeeld. Welke factoren beïnvloeden de diffusiesnelheid en hoe? Met als context een examenvraag over het Syndroom van Kartagener.

Instructies

Voorkennis van leerlingen
Basale kennis van gaswisseling is nodig voor het kunnen volgen van deze les. De les kan gebruikt worden om de wet van Fick te introduceren maar het is waarschijnlijk handiger als de leerlingen deze wet al eens gezien hebben.

Voorbereiding van de docent
  • Neem de les een keer door, inclusief de notities.
  • Zorg voor een laptop voor elke leerling.

Leerdoelen/vaardigheden

  • Leerlingen kunnen redeneren met de variabelen in de Wet van Fick (diffusiesnelheid).
  • Leerlingen hebben kennisgemaakt met een aandoening waarbij diffusie van zuurstof een belemerrende rol speelt.

Aansluiting curriculum
De les sluit aan bij het van biologie bij het onderwerp gaswisseling / diffusie / wet van Fick.

Feedback
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Onderdelen in deze les

Ondertitel
Wat gaat er mis als diffusie niet meewerkt?
Redeneren met de wet van Fick bij het Syndroom van Kartagener

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Informatie voor de docent
Benodigdheden
Iconen







Zet het vinkje 'toon bij leerling' aan
Toon notities bij elke dia
Navigeren door de les
Vergroot een afbeelding
Klik hier
Hotspot met meer informatie
Laptop voor elke leerling
Vooraf
Verdeel de leerlingen in groepjes van 2 leerlingen.

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Leerdoelen
Na deze les...

...kun je redeneren met de variabelen in de wet van Fick (diffusiesnelheid).

...heb je kennisgemaakt met een aandoening waarbij diffusie van zuurstof een belemmerende rol speelt.

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
 Examenvraag
We beginnen bij het eind: een examenvraag.
Bron: Examen biologie VWO 2016-I
Klik om te vergroten!

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Vraag
De slechte trilhaarwerking, een van de symptomen van PCD, zou de bacteriële luchtweginfecties van Joris kunnen verklaren. Leg uit waardoor een gebrekkige trilhaarwerking deze luchtweginfecties tot gevolg heeft.

Slide 5 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Vraag
Beweeglijke trilhaarcellen bevinden zich onder andere diep in de neusholte. Waar tref je ook beweeglijke trilhaarcellen aan?
Sleep onderstaande delen van de luchtwegen naar links of rechts.
Bron: Examen biologie VWO 2016-I
bevat wel beweeglijke trilhaarcellen
bevat geen beweeglijke trilhaarcellen
luchtpijp
bronchiën
bronchiolen
longblaasjes

Slide 6 - Sleepvraag

Uitleg
Alle onderdelen waar geen gaswisseling plaatsvindt bevatten trilharen, met als doel om eventueel slijm en verontreinigingen naar 'buiten' te transporteren. De longblaasjes, waar de uiteindelijke gaswisseling plaatsvindt, bevat geen trilhaarepitheel met trilharen.
Les 1. Wat is creativiteit?
 Examenvraag
Vervolg van de examenvraag:
Bron: Examen biologie VWO 2016-I
Klik om te vergroten!
(vervolg)

Slide 7 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
 Kijk en vergelijk!
Bron: Examen biologie VWO 2016-I en Biologielessen.nl
Opdracht
Links zie je de formule uit het examen. Rechts zie je de formule van biologielessen.nl. Ze zien er verschillend uit, maar allebei beschrijven ze de wet van Fick. Bespreek in tweetallen hoe het kan dat deze twee formules toch hetzelfde zijn?

Slide 8 - Tekstslide

Antwoord:
  • V = gewoon hetzelfde als Ds (namelijk de diffusiesnelheid)
  • Δx is hetzelfde als d (de afstand waarover de diffusie plaatsvindt)
  • A (diffusieoppervlak) en  ΔC (concentratieverschil) zijn in beide formules gelijk.
  • Blijft over T (temperatuur), die niet in de eerste formule vermeld staat. Hoe kan dat? Die zit verwerkt in D, de diffusieconstante.... Beide D's zijn dus niet hetzelfde!

Als je dus een iets afwijkende vorm van een formule tegenkomt, wanhoop dan niet, maar denk rustig na hoe deze lijkt op de formule die je wél kent!
Les 1. Wat is creativiteit?
Redeneren met de wet van Fick
Opdracht
Bespreek in tweetallen de volgende vraag: 

Wat is de invloed van het Syndroom van Kartagener op de diffusiesnelheid?

Bedenk wat er gebeurt met elke variabele in de formule en welke gevolgen dat heeft voor de diffusiesnelheid. 



Geef je antwoord(en) straks in de volgende dia's.
Syndroom van Kartagener
Bij het syndroom van Kartagener bewegen de trilharen slecht of niet. Normaal zorgen trilharen ervoor dat slijm met ingeademde vuildeeltjes en ziekteverwekkers uit de luchtwegen wordt afgevoerd. Door de verstoorde trilhaarwerking blijft slijm liggen, waardoor patiënten vanaf de geboorte vatbaar zijn voor terugkerende luchtweginfecties, zoals longontstekingen.
Door deze herhaalde infecties ontstaat op latere leeftijd blijvende verwijding van de luchtwegen (bronchiëctasieën).
V=DAΔxΔc

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies


Vraag
Wat is de invloed van het Syndroom van Kartagener op A en daarmee op de diffusiesnelheid? Goed lezen!
V=DAΔxΔc
A
Het diffusie-oppervlak (A) vermindert doordat de longblaasjes afgesloten raken door een ophoping van slijm; V wordt dus groter.
B
Het diffusie-oppervlak (A) vermindert doordat de longblaasjes afgesloten raken door een ophoping van slijm; V wordt dus kleiner.
C
Het diffusie-oppervlak (A) neemt toe doordat de longblaasjes opgerekt raken door het vele hoesten. V wordt dus groter.
D
Het diffusie-oppervlak (A) neemt toe doordat de longblaasjes opgerekt raken door het vele hoesten. V wordt dus kleiner.

Slide 10 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

V=D* A* frac{Delta c}{Delta x}V=D* A* frac{Delta c}{Delta x}
Vraag
Wat is de invloed van het Syndroom van Kartagener op de concentratie van zuurstof en dus op de Δc? Vergroot of verkleint dit de diffusiesnelheid?

Slide 11 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies


Vraag
Wat is de invloed van het Syndroom van Kartagener op Δx en daarmee op de diffusiesnelheid? Goed lezen!
V=DAΔxΔc
A
De diffusie-afstand (Δx) (tussen de lucht in de longblaasjes en het bloed in de longhaarvaatjes) wordt groter door de dikkere slijmlaag. V wordt dus kleiner (want Δx staat in de noemer).
B
De diffusie-afstand (Δx) (tussen de lucht in de longblaasjes en het bloed in de longhaarvaatjes) wordt groter door de dikkere slijmlaag. V wordt dus groter (want Δx staat in de noemer).

Slide 12 - Quizvraag

Doordat Δx in de noemer van de breuk staat, en groter wordt door al het slijm, neemt de waarde van V af (je deelt door een groter getal) en neemt dus de diffusiesnelheid af.
Wat merkt Joris van deze verminderde diffusiesnelheid? 

Slide 13 - Woordweb

Voorbeelden van antwoorden:
- kortademig
- veel hoesten
- vaak longontsteking
- slechte conditie
- vaak verkouden
- last van slijmophoping

Wijs leerlingen op de verschillende organisatieniveaus. Deze vraag was op niveau 'organisme'. De eerdere vragen over diffusiesnelheid hadden betrekking op het niveau 'weefsel' / 'orgaan' (en misschien ook wel kleinere/lagere niveaus).


Vraag
Wat is jouw mening over deze les? 
Kies het antwoord dat het beste bij jou past.
Eerst even rustig lezen.
minder leuk / minder nuttig dan gewone les
wel leuker maar niet nuttiger dan gewone les
vergelijkbaar met een gewone les
Ik snap nu beter hoe ik met formules om moet gaan
Leuke actieve les waardoor ik de stof beter snap

Slide 14 - Poll

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Gefeliciteerd!
Joris wordt helaas niet beter, maar gelukkig zijn er  medicijnen en therapiën om het leven lichter te maken.

Nu kun je...

..redeneren met de variabelen in de wet van Fick
 
...en heb je kennisgemaakt met een ziekte waarbij diffusiesnelheid van zuurstof een grote rol speelt.

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Geïnspireerd?
Vond je dit een leuke les? Dan is één van de volgende vervolgopleidingen misschien iets voor jou. 


Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd

Slide 17 - Tekstslide

Link naar vragenlijst voor leerlingen: 

ut.onl/leerling4tu 
Les 1. Wat is creativiteit?
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!

Feedback gevraagd
Vragenlijst voor docenten

Slide 18 - Tekstslide

Link naar vragenlijst voor docenten:

ut.onl/docent4tu
Les 1. Wat is creativiteit?
Check www.4tuschools.nl voor meer inspirerende lessen!

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Les 1. Wat is creativiteit?
Examen centraal. (z.d.). https://www.examen-centraal.nl/niveau/vwo/vak/biologie/jaar/2016-1

Henninger, J. (2025, 4 maart). Leer Biologie online! | Biologielessen.nl. Blueprint Website. https://biologielessen.nl/
Bronnen

Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies