Oubolligheid troef

Evolutietheorie in de ANW-leerboeken

door Ludo Hellemans

De invoering van het vak algemene natuurwetenschappen (ANW) is een ideale gelegenheid om de evolutietheorie eindelijk een stevige plaats in het Nederlands onderwijs te geven. In één moeite kan ook inzichtelijk worden gemaakt hoe wetenschap werkt. Grijpen de auteurs van de nieuwe leerboeken hun kansen?

Dit schooljaar wordt al op 123 scholen in de bovenbouw havo en vwo het nieuwe vak algemene natuurwetenschappen (ANW) gegeven. De rest van de onderwijsinstellingen volgt volgend jaar. ANW wil vooral niet een optelsom zijn van de traditionele natuurwetenschappelijke ‘monovakken’ natuurkunde, scheikunde en biologie. Wat dan wél? Een vak dat van de grond af aan nieuw is ontworpen, dat is afgestemd op de actuele wensen van scholieren, leraren en de hele maatschappij, dat inzoomt op vragen als: wát is natuurwetenschap eigenlijk? – hoe werkt het, in theorie én in praktijk? – wat is de inwerking ervan op mens en maatschappij? Voor de een is het een nieuw middel in de strijd tegen wetenschappelijk analfabetisme, voor de ander meer een vak waarbij kinderen hun spontane nieuwsgierigheid voor hun leefwereld kunnen botvieren.

De ANW-leerboeken zien er aantrekkelijk uit: kleurige illustraties, leuke anekdotes, actuele kwesties – zo op het eerste gezicht een boeiend en stimulerend vak. De eerste geluiden uit het onderwijsveld lijken deze indruk te bevestigen. ‘ANW sluit goed aan op de interesses van de leerlingen’, ‘vult leemtes in het onderwijsprogramma’ en ‘vormt een stimulerende uitdaging voor de hele school’, aldus een per telefoon ondervraagde leerkracht die op dat moment juist een ANW-project begeleidt. Op de vraag of zijn leerlingen het nieuwe vak even positief beoordelen, geeft hij zijn mobiele telefoon zonder verder commentaar door aan zijn groep: ‘Je ziet nu het verband tussen scheikunde, natuurkunde en biologie!’ – ‘leuk! wetenschap zónder rekensommen!’ – ‘achtergronden van dagelijkse dingen.’ Voor deze leerlingen kan ANW gewoon niet meer stuk.

Evoluerende teksten

Maar kritiek is er ook, met name uit academische kringen, op de kwaliteit van de nu beschikbare schoolboeken. Ze lijken ‘een plezier om mee te werken,’ zeggen Van Lunteren en Theunissen in een recensie in NRC Handelsblad (12 december 1998), maar bij nader inzien zitten ze vol ‘onnauwkeurigheden en warrige passages’. Kennelijk zijn ze ‘in grote haast geschreven,’ vermoeden deze wetenschapshistorici. Hun eindoordeel op grond van drie verschillende leersystemen die ze met elkaar vergeleken (Galileo, ANW-Overal en Solar) is ronduit vernietigend: de leerboeken zijn ‘niet op hun taak berekend,’ want ‘hoe wetenschap werkt wordt niet duidelijk.’

Op dit moment hebben binnen het geheel van de natuurwetenschappen vooral de biowetenschappen een snel groeiend effect op mens en maatschappij. Genetische modificatie en kloneringstechnieken behoren tot de meest besproken thema’s van de laatste jaren. De resultaten van het Project Menselijk Genoom zullen die discussies straks nog aanwakkeren. Om deze ontwikkelingen en debatten enigermate te kunnen volgen, is kennis en begrip van de evolutietheorie cruciaal (zie kader) In hoeverre brengen de nieuwe ANW-schoolboeken die aan? In hoeverre bereiden ze de leerlingen dus op de geschetste ontwikkelingen voor? Met die vraag in gedachten heb ik vijf verschillende ANW-schoolboeken bekeken: Galileo, ANW-Overal, Scala, Solar en Synthese.

Om de evolutietheorie in al haar omvang (en beperkingen) te begrijpen, is het nuttig om te weten wat een natuurwetenschappelijke theorie is en hoe natuurwetenschappelijke kennis tot stand komt (zie kader). Veel misverstand over de evolutietheorie (en natuurwetenschap in het algemeen) ontstaat simpelweg door natuurwetenschappelijk analfabetisme op dit (kennistheoretische) gebied. Vandaar dat ik ook bekeken heb in hoeverre de vijf genoemde methodes de vwo-scholieren op dit punt de nodige bagage meegeven.

In Galileo komt evolutie er erg bekaaid van af. Evolutie is hier een ‘idee’ waarvoor niet meer dan vier pagina’s worden ingeruimd. Verbazingwekkend is dat daar nergens iets te vinden is over biodiversiteit, soorten en het ontstaan of uitsterven van soorten. Op deze manier staat Galileo ieder begrip van de evolutietheorie vierkant in de weg. En wat te denken van een werkopdracht waarbij de leerlingen een tekstalinea ‘laten evolueren’ (sic!). Hoe gaan ze daarbij te werk? Een ‘begintekst’ wordt door A voorgelezen aan B, die hem daarna uit het hoofd opschrijft en dan aan C voorleest, enzovoorts. Het spreekt vanzelf dat er van de oorspronkelijke betekenis weinig zal overblijven. Een dergelijke werkopdracht past misschien prachtig in de context van communicatiewetenschap of tekstonderzoek, maar als illustratie van biologische evolutie is ze toch minder geslaagd. Of wil Galileo beweren dat evolutie in wezen degeneratie is? Hoe krijgen de schrijvers van Galileo het voor elkaar het onderwerp zó slecht te behandelen?

‘Een hypothese’

Het verschil met ANW-Overal is hemelsbreed. Deze methode biedt leerlingen die zich op dit onderwerp willen oriënteren én een goede leidraad én goede ‘kapstokken’ om er iets leuks en zinvols van te maken. De teksten zijn interessant en coherent, en de auteurs slagen er in om de ‘pure’ biowetenschap (over verschillen en overeenkomsten tussen populaties en soorten en over natuurlijke selectie) op een zinvolle wijze in samenhang te brengen met maatschappelijke issues zoals biologisme, rassenhygiëne of eugenetica. Op kennistheoretische aspecten wordt hier helemaal niet ingegaan; wel elders in het boek, maar daar is de behandeling weinig bevredigend.

Scala benadert evolutie voornamelijk vanuit historisch oogpunt, maar geeft daarbij onvoldoende informatie. Wat bijvoorbeeld een biologische soort is, wordt nergens uitgelegd. Ook het mechanisme van evolutie wordt niet echt helder. Ronduit fout is dat Scala geen verschil maakt tussen een wetenschappelijke theorie en een hypothese. In de dagelijkse spreektaal mag een theorie dan een hypothese zijn – in de betekenis van gissing of onbeargumenteerde opinie – maar in wetenschappelijke context is een zin als ‘de evolutietheorie is een soort hypothese’ pertinent onjuist.

Ook Solar kiest voor een historische verhaallijn, en besteedt daar twee paragrafen aan. De eerste maakt het verschil in benadering tussen religie en natuurwetenschap duidelijk en de tweede behandelt Darwins evolutietheorie en de impact daarvan op de maatschappij (voor mijn persoonlijke ervaring met religie en evolutietheorie zie kader). Merkwaardig is wel dat in zo’n historische weergave de geoloog Lyell en diens invloed op Darwin ontbreekt, evenals de kwestie over de ouderdom van de aarde. Pluspunten zijn een korte overzichtelijke presentatie van het mechanisme van de evolutie en de heldere uiteenzetting van natuurlijke selectie. Maar het biologische soortbegrip ziet Solar volledig over het hoofd; want ook hier wordt dat nergens gedefinieerd (zie kader). Maatschappelijke fenomenen zoals rassenhygiëne in nazi-Duitsland, sociaal-darwinisme en eugenetica komen aan de orde, maar waarom kijkt Solar wat deze twee laatste kwesties betreft alleen maar naar Amerika (en naar het verleden) en niet naar Europa en ons eigen land?

Synthese ruimt evenals Solar twee hoofdstukken in voor evolutie. ‘Het verhaal van de fossielen’ is tevens een interessante historische inleiding tot het hoofdstuk ‘De reis van Darwin’. Synthese besteedt ook aandacht aan de eigenlijke missie van de Beagle, het schip waarop Darwin zijn wereldreis maakte, namelijk het in kaart brengen van de Zuid-Amerikaanse kust om Groot-Brittannië in staat te stellen zijn economische en politieke positie in dat werelddeel te verstevigen. Vandaar de ondertitel van het hoofdstuk: ‘Politiek, handel en natuurwetenschappelijk onderzoek.’

Maar in dit hoofdstuk gebeurt er ook iets heel merkwaardigs: op het cruciale punt gaat Synthese volledig de mist in. In het paragraafje waarin de essentiële punten van de evolutietheorie op een rijtje worden gezet, worden Darwins conclusies over de geleidelijke verandering van soorten en het ontstaan van nieuwe soorten als uitgangspunten opgevoerd. Jammer! Herschrijven dat paragraafje! De rest van het hoofdstuk is juist heel goed. Als enige legt Synthese bijvoorbeeld een duidelijk verband tussen evolutie en bacteriële resistentie, en ook de maatschappelijke en filosofische contexten komen goed uit de verf.

Unificerend denkraam

Is de evolutietheorie nog steeds een lastig onderwerp voor het onderwijs? De meeste nieuwe ANW-schoolboeken leggen weliswaar – de een wat beter dan de ander – relevante verbanden tussen evolutiebiologie, wetenschaps-en maatschappijgeschiedenis, maar een moderne, eigentijdse visie ontbreekt. Het belang van de evolutietheorie als unificerend denkraam (of paradigma) van de biowetenschappen komt onvoldoende uit de verf. De actualiteit, bijvoorbeeld de huidige discussies over hoe zaken als moreel besef of altruïsme te rijmen zijn met ‘survival of the fittest’ (om maar iets te noemen) blijft nagenoeg buiten beeld. Actuele thema’s zoals de allereerste levensvormen op aarde, biodiversiteit en de evolutie van biomoleculen komen nauwelijks aan bod. Het lijkt erop dat de samenstellers hebben teruggegrepen op oude leerboeken die al behoorlijk onder het stof zaten. Het verband met thema’s en vragen die nú leven wordt nog te weinig gelegd. Dat is des te spijtiger omdat ook volwasseneneducatie vaak teruggrijpt op dit soort lesboeken en tekstschrijvers die ten behoeve van een publieksvoorlichtingscampagne iets wetenschappelijks moeten uitleggen – over de baten en gevaren van biotechnologie of de resistentie van steeds meer bacteriën tegen antibiotica, bijvoorbeeld – ook graag in schoolboeken spieken. De wetenschapscommunicatie is dus op velerlei manieren gebaat bij goede schoolboeken die de brug naar het heden slaan.

Voor de maatschappelijke impact van de evolutietheorie worden de leerlingen in hoofdzaak verwezen naar trieste dieptepunten uit de voorbije geschiedenis. Maar ook in de behandeling van het verleden ontbreken er belangrijke thema’s, bijvoorbeeld de grote rol die het darwinisme heeft gespeeld in ‘de boedelscheiding’ tussen religie en natuurwetenschap, en het belang van Darwin voor het ontstaan van ons huidige mensbeeld.

Geen enkel ANW-schoolboek bespreekt de evolutietheorie in samenhang met de kennistheoretische grondslagen van de natuurwetenschappen. Dit is echter absoluut noodzakelijk wil men duidelijk maken dat evolutie niet zomaar een ‘idee’ of ‘hypothese’ is, maar een degelijk onderbouwde natuurwetenschappelijke theorie die én veel verklaart én veel vragen oproept. Het enige écht nieuwe in de nieuwe ANW-leerboeken zijn een aantal leuke wetenschapshistorische passages. Wat echter de evolutiebiologie en de impact ervan op mens en maatschappij betreft, valt er weinig nieuws te bespeuren. Integendeel zelfs, oubolligheid is er troef.

Geciteerde werken

Galileo – algemene natuurwetenschappen voor de tweede fase havo/vwo (themaboek en informatieboek). Uitgeverij Thieme, Zutphen.
ANW-Overal. Algemene natuurwetenschappen havo/vwo voor de tweede fase. Educatieve Partners Nederland, Houten.
Scala – Algemene natuurwetenschappen – Handboek vwo. Malmberg, Den Bosch.
Solar – algemene natuurwetenschappen – vwo-bovenbouw. (2 delen) Wolters-Noordhoff, Groningen.
viaDELTA ANW havo/vwo, Synthese. (theorieboek en werkboek) Spruyt, Van Mantegem & De Does, Leiden.

Dit artikel is eerder verschenen in Publiek Domein, februari/maart 1999.

De evolutietheorie in een notendop

De evolutietheorie van Darwin berust op vijf constateringen (feiten) en drie conclusies. Eerst de feiten:
1: Ieder organisme produceert méér nakomelingen dan er uiteindelijk in leven blijven.
2: Normaal blijft de populatiegrootte constant.
3: De hulpbronnen (zoals voedsel, ruimte) zijn onvoldoende voor álle nakomelingen.
4: Ieder individu is uniek en verschilt van de anderen (variatie).
5: Sommige individuele variaties zijn erfelijk (treden weer op in het nageslacht).
Dan de conclusies:
1: Strijd om het bestaan (struggle for life).
2: Natuurlijke selectie: afhankelijk van de omstandigheden zullen sommige variëteiten het makkelijker hebben om te overleven dan andere.
3: Dit kan na vele generaties aanleiding geven tot het ontstaan van nieuwe soorten (evolutie).
(Bron: Ernst Mayr, One Long Argument: Charles Darwin and the Genesis of Evolutionary Thought, Harvard University Press, 1991)

Biologische evolutie behoort vandaag de dag tot de meest fundamentele grondbegrippen van de biowetenschappen, een onderzoeksveld dat een steeds grotere invloed heeft op mens en maatschappij. Er is een zeker niveau van science literacy vereist om deze ontwikkelingen enigermate te kunnen volgen, en daarbij is kennis en begrip van de evolutietheorie cruciaal. Daarom is evolutie ook een goede toetssteen om de kwaliteit van de ANW-leerboeken te toetsen. Terug naar tekst

Theorie of hypothese?

Een natuurwetenschappelijke theorie is een gesubstantieerd verklaringsmodel dat algemeen geldig is. Een theorie kan worden aangepast, verbeterd, aangevuld (zoals bijvoorbeeld met de evolutietheorie gebeurde tijdens de ‘synthese’ met de moderne genetica) of kan worden verworpen als blijkt dat er niets van klopt of als er een betere beschikbaar is. Let wel: méér zekerheid (of ‘waarheid’) dan een theorie heeft de natuurwetenschap niet te bieden.

Een wetenschappelijke hypothese is een toetsbare stelling die door middel van waarnemingen of experimenten te verifiëren of te falsifiëren is. Een hypothese is een instrument om tot een theorie te komen, maar verklaart op zichzelf helemaal niets. De hypothese, ‘als een appel uit de boom valt, dan valt-ie naar beneden’, is zo vaak bewaarheid (experimenteel zowel als door observatie) dat niemand meer twijfelt over de geldigheid van het verklaringsmodel, de universele gravitatietheorie. Terug naar tekst

Evolutie op z’n Hollands

Het evolutieonderwijs op school heeft in Nederland geen beste traditie. Het is nog maar sinds kort toegevoegd aan de vwo-exameneisen voor het vak biologie, en dat heeft heel wat voeten in de aarde gehad. Menig rechtgeaard bioloog haalde opgelucht adem toen bekend werd dat de evolutietheorie ook zou worden opgenomen in het programma van het nieuwe vak ANW, maar vraagt zich nu af waarom het opnieuw alleen geschikt – of zinvol – wordt geacht voor vwo-scholieren. Waarom niet voor havisten?

Met die Nederlandse afkeer van evolutie kreeg ik persoonlijk direct al te maken toen ik in 1968 vanuit België naar Nederland kwam om biologie te studeren. Ik had toen al heel wat over Darwin, zijn evolutietheorie en de ‘nieuwe synthese’ met de moleculaire genetica gehoord. Nota bene van een Belgische jezuïetenpater die aan de Katholieke Universiteit van Leuven evolutiebiologie doceerde – en met verve. Ik wist wel dat er in Nederland groeperingen te vinden waren die bezwaar maakten tegen de evolutietheorie, maar dat ik ze aan een universiteit zoals die van Utrecht zou tegenkomen, daarop was ik helemaal niet verdacht.

Dus toen professor Van Oordt, hoogleraar biologie, ex cathedra verklaarde dat hij de evolutietheorie om principiële, religieuze redenen afwees, dacht ik aan een of andere grap of persiflage, en barstte ik in lachen uit. Maar het lachen verging mij snel toen ik bemerkte dat ik de enige was die lachte. De rest van de collegezaal bleef in eerbiedige stilte verzonken. Ik begreep er werkelijk niets van – we bevonden ons toch niet in een kerk maar in een collegezaal van de biologiefaculteit?

Rare mensen die Hollanders! Terug naar tekst

Wat is een soort?

Een soort is een groep organismen die zich onderling kunnen kruisen en daarbij vruchtbare nakomelingen produceren. In evolutionair opzicht is het een afstammingslijn die apart evolueert, met specifieke gemeenschappelijke kenmerken en een historisch lot. Terug naar tekst

Uit: Skepter 12.1 (1999)

Ludo Hellemans