Tafel I – Die Zelle und ihre Bestandteile
De cel en haar bestanddelen
Serie: Niemann–Sternstein, Pflanzenanatomische Tafeln
Plaat: Tafel I
Titel: Die Zelle und ihre Bestandteile
Uitgever: Creutz’sche Verlagsbuchhandlung, Magdeburg
Editie: 3. Auflage
Vakgebied: plantkunde – plantenanatomie en microscopie
Tafel I – Die Zelle und ihre Bestandteile vormt het begin van de Duitse onderwijsreeks Pflanzenanatomische Tafeln van Niemann en Sternstein. De plaat introduceert een van de fundamentele onderwerpen van de plantkunde: de plantaardige cel en enkele van haar belangrijkste zichtbare structuren.
De wandplaat brengt verschijnselen bijeen die in werkelijkheid grotendeels alleen met behulp van een microscoop bestudeerd kunnen worden. Door microscopische preparaten sterk vergroot en schematisch weer te geven, konden de afgebeelde structuren klassikaal worden besproken. Daarmee vormt de plaat een karakteristiek voorbeeld van de manier waarop rond het begin van de twintigste eeuw microscopische kennis voor het onderwijs toegankelijk werd gemaakt.
Dat deze platen daadwerkelijk als hulpmiddel bij het plantenanatomisch onderwijs werden ingezet, wordt ook door historische bronnen bevestigd. Gustav Niemanns begeleidende publicatie over het gebruik van de microscoop verscheen in 1904 en wordt expliciet omschreven als toelichting bij de Pflanzenanatomischen Tafeln von Niemann und Sternstein.
Wat is er afgebeeld op Tafel 1
De plaat bestaat uit vier hoofdfiguren. Zij behandelen niet simpelweg vier onderdelen van één cel, maar verschillende microscopische voorbeelden waarmee eigenschappen van plantaardige cellen en celwanden konden worden uitgelegd.
Fig. 1 – Jugendliche Zelle
Linksboven bevindt zich een sterk vergrote voorstelling van een jonge plantaardige cel. Volgens het onderschrift gaat het om een cel uit embryonaal weefsel van de erwt, Pisum sativum.
Centraal ligt een grote, ronde structuur die de celkern voorstelt. Daarin is een kleiner rond lichaam weergegeven, de nucleolus of het kernlichaampje. Rondom de kern is het protoplasma getekend.
De voorstelling maakt aanschouwelijk dat een jonge plantencel niet moet worden opgevat als een eenvoudig leeg kamertje met een wand eromheen. Juist de levende celinhoud stond centraal bij het microscopisch-anatomische onderzoek waarop dit onderwijs was gebaseerd.
Fig. 2 – Protoplasmaströmung
Linksonder toont de plaat protoplasmastroming in plantaardige cellen. Het onderschrift verwijst naar cellen uit een bladknop van de waterpest, Elodea canadensis.
Langs de binnenzijde van de cellen zijn talrijke groen weergegeven ovale structuren zichtbaar. Dit zijn chloroplasten. Hun plaatsing maakt de levende inhoud van de cel voor leerlingen visueel herkenbaar.
Protoplasmastroming – tegenwoordig doorgaans cytoplasmatische stroming genoemd – is een beweging van het cytoplasma binnen levende cellen. Bij geschikte plantencellen kan dit verschijnsel onder de microscoop worden waargenomen. De afbeelding had daarom een duidelijke verbinding met praktisch microscopisch onderwijs: wat individueel door het oculair kon worden waargenomen, kon met de wandplaat voor een hele klas worden uitgelegd.
Fig. 3 – Wandverstärkung
Rechtsonder staat een doorsnede van plantaardig weefsel waarin verdikking van celwanden wordt gedemonstreerd. Het onderschrift verwijst naar een dwarsdoorsnede uit het merg van de bosrank, Clematis vitalba.
De cellen zijn weergegeven met meerdere evenwijdige lijnen langs delen van hun wanden. Daarmee wordt aanschouwelijk gemaakt dat plantaardige celwanden tijdens hun ontwikkeling plaatselijk aanzienlijk kunnen worden versterkt.
Dit gedeelte van de plaat vormt een belangrijke overgang van de afzonderlijke cel naar plantenweefsel. De vorm en opbouw van een plant worden immers niet alleen bepaald door levende celinhoud, maar eveneens door de wijze waarop celwanden zich ontwikkelen, verdikken en mechanische eigenschappen verkrijgen.
Fig. 4 – verschillende typen wandverdikking
Boven in het midden en rechts zijn langgerekte cel- en vaatstructuren afgebeeld met verschillende patronen van wandverdikking. Te herkennen zijn onder meer ringvormige en spiraalvormige structuren.
Dergelijke voorstellingen waren belangrijk bij het onderwijs over gespecialiseerde plantencellen en de ontwikkeling van geleidende en steunende structuren. De tekeningen abstraheren de microscopische werkelijkheid bewust: fijne details die voor de les minder belangrijk zijn, worden teruggedrongen, terwijl karakteristieke vormen juist sterk worden benadrukt.
Van microscoop naar wandplaat
De historische betekenis van deze plaat ligt voor een belangrijk deel in de combinatie van microscopisch onderzoek en klassikaal aanschouwingsonderwijs.
Niemanns begeleidende boek Das Mikroskop und seine Benutzung im pflanzenanatomischen Unterrichte uit 1904 presenteerde zich als een eerste inleiding tot de microscopische techniek én als toelichting bij de platen van Niemann en Sternstein. Een tweede editie uit 1911 wordt bibliografisch eveneens expliciet als toelichting op deze platen beschreven.
Een contemporaine bespreking van Niemanns boek omschreef het bovendien als een inleiding in de grondbeginselen van de plantenanatomie, waarbij anatomische structuren in verband werden gebracht met de fysiologische belasting en functie van weefsels en organen. De publicatie diende tegelijkertijd als verklaring van de door Niemann en Sternstein uitgegeven platen.
Daarmee waren deze wandplaten meer dan decoratieve botanische afbeeldingen. Ze maakten deel uit van een didactisch systeem waarin waarnemen, microscopie, anatomie en fysiologie met elkaar werden verbonden.
Gebruik in het onderwijs
De grote afmetingen en de sterk vereenvoudigde tekenwijze maakten het mogelijk om microscopische structuren gezamenlijk te bespreken. Een docent kon eerst uitleggen wat leerlingen onder de microscoop moesten herkennen en vervolgens op de wandplaat structuren aanwijzen die in een individueel preparaat veel moeilijker tegelijkertijd aan een groep konden worden getoond.
Dat de serie daadwerkelijk in onderwijscollecties terechtkwam, is historisch aantoonbaar. Zo vermeldt een schooljaarverslag uit 1914–1915 bij de aankopen voor de botanische verzameling zes plantenanatomische platen van Niemann en Sternstein. Ook in een schoolverslag over 1910–1911 worden zes Niemann–Sternstein Pflanzenanatomische Tafeln onder de aangeschafte leermiddelen genoemd.
Er zijn zelfs aanwijzingen voor het expliciete gebruik van de platen in de didactische discussie: in 1901 werd in een Duitse lerarenvereniging gesproken over plantenanatomisch onderwijs met behulp van de Niemann-Sternstein-platen. Daarbij stond het verkrijgen van inzicht in de bouw en het leven van planten centraal.
Vormgeving en wetenschappelijke beeldtaal
Visueel wijkt Tafel I sterk af van de naturalistische botanische schoolplaten waarop complete planten, bloemen of vruchten worden afgebeeld. Hier staat niet het uiterlijk van de plant centraal, maar haar microscopische inwendige bouw.
De beeldtaal is daarom functioneel en analytisch. Zwart en grijs bepalen het grootste gedeelte van de plaat. Groen wordt selectief gebruikt voor structuren die in verband staan met chlorofylhoudende celbestanddelen. De verschillende celwanden zijn met duidelijke contouren getekend en belangrijke anatomische kenmerken zijn uitvergroot.
Opvallend is ook het verschil in schaal tussen de afzonderlijke figuren. De plaat probeert geen ruimtelijk samenhangend tafereel te vormen. Iedere afbeelding is een zelfstandig wetenschappelijk schema. Dat maakt onmiddellijk duidelijk dat de functie van de plaat primair didactisch was.
Niemann, Sternstein en de begeleidende literatuur
Op de plaat staat de reeks vermeld als:
Niemann–Sternstein, Pflanzenanatomische Tafeln
Gustav Niemann is daarnaast aantoonbaar verbonden met de begeleidende literatuur. Zijn Das Mikroskop und seine Benutzung im pflanzenanatomischen Unterrichte verscheen in 1904 bij de Creutz’sche Verlagsbuchhandlung in Magdeburg. De bibliografische registratie noemt uitdrukkelijk de relatie met de platen van Niemann en Sternstein.
Een tweede editie verscheen in 1911. Van de derde editie is een exemplaar uit 1927 gedocumenteerd onder de enigszins gewijzigde titel Das Mikroskop und seine Benutzung bei pflanzenanatomischen Untersuchungen. Ook deze derde editie wordt nadrukkelijk omschreven als toelichting op de Pflanzenanatomischen Tafeln von Niemann und Sternstein.
Omdat de hier besproken wandplaat zelf “3. Auflage” vermeldt, behoort zij tot de derde uitgave van de platenreeks. De precieze datering van deze derde druk van de wandplaten moet echter afzonderlijk worden vastgesteld; het jaartal 1927 van Niemanns derde editie van het begeleidende boek mag niet zonder aanvullend bewijs automatisch als drukjaar van de plaat worden overgenomen.
Uitgever: Creutz’sche Verlagsbuchhandlung, Magdeburg
Rechtsonder op de plaat staat de Creutz’sche Verlagsbuchhandlung, Magdeburg vermeld. Dezelfde uitgever verzorgde ook Niemanns begeleidende publicaties over microscopie en plantenanatomisch onderzoek. Zowel de editie van 1904 als die van 1911 is bibliografisch met deze Magdeburgse uitgever verbonden.
Daarmee kunnen boek en wandplaten als onderdelen van hetzelfde onderwijsconcept worden beschouwd: een docent of leerling beschikte over tekst en uitleg op boekformaat, terwijl de grote platen het mogelijk maakten dezelfde anatomische onderwerpen voor een groep zichtbaar te maken.
Betekenis als onderwijserfgoed
Tafel I – Die Zelle und ihre Bestandteile documenteert een belangrijke fase in de geschiedenis van het natuurwetenschappelijk onderwijs. De microscoop had de kennis van planten fundamenteel uitgebreid, maar bracht voor klassikaal onderwijs een praktisch probleem met zich mee: microscopische structuren zijn individueel waarneembaar, terwijl een docent aan een hele klas tegelijk les moest geven.
De schoolwandplaat bood daarvoor een oplossing.
Juist Tafel I is binnen de reeks betekenisvol omdat zij bij het fundamentele niveau begint: de cel. Vanuit dit uitgangspunt konden in de volgende platen complexere onderwerpen worden behandeld, zoals opperhuidweefsels, vaatbundels, houtstructuren en gespecialiseerde plantenweefsels.
Daarmee is deze eerste plaat niet alleen een botanisch leermiddel, maar ook een tastbare getuige van de ontwikkeling van het microscopisch en aanschouwelijk natuuronderwijs aan het begin van de twintigste eeuw.