In de biologielessen doe je regelmatig zelf onderzoek. Soms is in de opdracht al beschreven hoe je het moet aanpakken, andere keren maak je zelf een onderzoeksopzet.
Er zijn verschillende soorten onderzoek die je op school kunt doen.
Kijk maar eens naar de volgende video:
Veel biologisch onderzoek is erop gericht een bepaald verschijnsel te verklaren.
De vragen die erbij horen:
Hoe komt het dat?
Als er dit gebeurt, wat is dan het gevolg?
Wat is het verband tussen --- en --- ?
In deze module leer je hoe je een onderzoek opzet en uitvoert. Ook leer je hoe je daarvan een verslag maakt.
Je oefent met het weergeven van meetgegevens. Je voert zelfstandig enkele onderzoeken uit.
Eindproduct
In deze module werk je aan 8 stappen.
De stappen 2 t/m 6 doe je individueel.
De antwoorden van de stappen 1 t/m 6 heb je nodig voor stap 7.
Noteer ze, zodat je ze bij stap 7 kunt gebruiken.
Bewaar ze ook in je portfolio.
Bij stap 7 voer je een eigen onderzoek uit.
Het resultaat wordt beoordeeld door de docent.
Als eindproduct voer je een discussie in de klas.
Wat ga ik leren?
Na het afronden van deze module:
Je kunt een correctie onderzoeksvraag en hypothese opstellen.
Je kunt de werkwijze bij het doen van experimenteel onderzoek in een bestaand onderzoek herkennen en in een eigen onderzoek toepassen.
Je kunt zelf een eenvoudig onderzoek opzetten en uitvoeren vanuit een gegeven onderzoeksvraag.
Je kunt onderzoeksgegevens vastleggen in tabellen en diagrammen en deze voorzien van de juiste bijschriften.
Je kunt correct omgaan met de beperkingen van meetmethoden en rekenkundige bewerkingen.
Je kunt voorbeelden noemen van de wisselwerking tussen wetenschap en maatschappij.
Je weet wanneer een blanco en/of een dubbelblind onderzoek nodig is en je kunt een dergelijk onderzoek opzetten.
Wat ga ik doen?
Aan de slag
Stap
Inhoud
Stap 1
Je ontdekt hoe je een goede onderzoeksvraag kunt formuleren.
Stap 2
Je controleert of jouw hypothese voldoet aan de daarvoor gestelde eisen.
Stap 3
In een experiment heb je te maken met variabelen. In deze stap leer je hoe je daar mee om moet gaan.
Stap 4
Hoe bereken je het gemiddelde en waar moet je rekening mee houden?
Stap 5
Je ontdekt op welke manier je meetgegevens kunt presenteren in een diagram.
Stap 6
Om de invloed van een variabele op een proces te kunnen beoordelen, is het belangrijk dat je weet wat de uitkomst zou zijn zonder de invloed van die variabele. Daarvoor gebruik je een controleproef.
Stap 7
Je voert een eigen onderzoek uit en past toe wat je in voorgaande stappen hebt geleerd.
Stap 8
Je leert wat een dubbelblind onderzoek is en welke meerwaarde dit heeft.
Afronding
Onderdeel
Kennisbank
Alle Kennisbankitems uit deze module.
Eindopdracht
Je voert een discussie met de klas over de wisselwerking tussen wetenschap en maatschappij.
Terugkijken
Terugkijken op de opdracht.
Tijd
Voor deze module heb je ongeveer 12 SLU nodig
Aan de slag
Stap 1: De onderzoeksvraag
Misschien heb je ook in klas 3 al wel eens een eigen onderzoek gedaan, zoals deze leerlingen. Formuleer na het kijken de onderzoeksvraag van deze leerlingen. Bespreek hem met een klasgenoot.
De onderzoeksvraag geeft richting aan het onderzoek dat je daarna gaat uitvoeren.
Het formuleren van een goede onderzoeksvraag is daarom erg belangrijk.
Zo’n vraag:
mag alleen begrippen bevatten die slechts voor één uitleg vatbaar zijn.
moet niet te algemeen zijn, maar ook niet zo smal dat hij alleen met ja of nee beantwoord kan worden.
moet enkelvoudig zijn (dus geen twee vragen ineen bevatten).
Stap 2: De hypothese
Bekijk de video en stel een onderzoeksvraag op die je door middel van eigen onderzoek op school zou kunnen testen.
Noteer daarna ook de bijbehorende hypothese.
Een goede hypothese:
Sluit aan bij de onderzoeksvraag.
Is toetsbaar (bijvoorbeeld door een experiment uit te voeren).
Op basis van de hypothese kan een voorspelling gedaan worden over de uitkomst van het onderzoek: als de hypothese waar is, dan ...
Voldoen jouw onderzoeksvraag en hypothese aan wat je in stap 1 geleerd hebt en de voorwaarden hierboven? Bespreek het met een klasgenoot. Zo niet, verbeter ze!
Stap 3: De variabelen
In veel experimenten heb je te maken met meerdere variabelen:
er is een variabele die je meet (bijvoorbeeld:
het aantal zuurstofbelletjes dat geproduceerd wordt door een takje waterpest)
en er zijn variabelen die je zelf kiest en een bepaalde waarde geeft (bijvoorbeeld de temperatuur)
In de onderbouw heb je kennis gemaakt met het proces fotosynthese.
In een groene plant wordt zuurstof gevormd, onder invloed van licht.
De plant heeft daarvoor kooldioxide nodig. Bekijk het volgende model, als de snelheid op X5 staat.
Bekijk de volgende video:
Bespreek daarna met een klasgenoot met behulp van een experiment de volgende onderzoeksvraag:
Is de hoeveelheid CO2 van invloed op de snelheid van de fotosynthese?
Beschrijf je proef en alle instellingen en noteer de resultaten.
Maak nu de volgende oefening. De vragen gaan over de video die hierboven staat.
Oefening: Variabelen
0%
De vragen in deze oefening gaan allemaal over de video die je hierboven hebt gezien.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Wat zegt een gemiddelde eigenlijk?
Het gemiddelde berekenen kan erg handig zijn om een grote hoeveelheid gegevens overzichtelijk te maken. Het kan echter ook voor verwarring zorgen. Als een schildpad gemiddeld 1 maand oud is verwachten mensen niet dat ze ook 200 jaar oud kunnen worden. Mensen verwachten bij een gemiddelde vaak een getal ergens rond het midden van de twee uitersten. De gemiddelde leeftijd van een schildpad is dus erg verwarrend omdat ze heel oud kunnen worden, en iedereen verwacht dan ook een hoger gemiddelde. Dit is echter niet zo, omdat het merendeel van de schildpadden al vlak na de geboorte sterven, waardoor het gemiddelde omlaag gaat.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Meetgegevens presenteren
Meetgegevens kun je presenteren in een diagram.
Bestudeer de verschillende diagramtypen.
Lijndiagram
Een lijndiagram wordt gebruikt om veranderingen weer te geven. Hierboven gaat het om de verandering van de lengte gedurende een bepaalde tijd.
Staafdiagram - 1
Een staafdiagram wordt gebruikt om aantallen weer te geven en met elkaar te kunnen vergelijken. Het is overzichtelijker als je eerst de aantallen van groot naar klein of klein naar groot sorteert.
Staafdiagram - 2
In Excel noemt men bovenstaande type diagram: 'staafdiagram'. De normale staafdiagram heet in Excel: 'kolomdiagram'. Voor het aflezen van namen zoals hier zijn horizontale teksten handig.
Cirkeldiagram
Een cirkeldiagram is geschikt om zaken in verhouding te vergelijken. Zo kunnen de gedragselementen van 2 eendensoorten elk in zo'n diagram worden gezet. Men ziet dan aan de kleur welke elementen in andere hoeveelheden voorkomen.
Titel
Zet boven een diagram altijd een titel, die aangeeft waar het diagram over gaat. Gebruik in elk geval de eenheid van de verticale as (= dat wat wordt onderzocht) in de titel en eventueel ook de eenheid van de horizontale as.
Assen benoemen
Het is belangrijk om bij diagrammen assen goed te benoemen: Noem eerst de grootheid en zet de eenheid er achter (zie hierboven). Als je met de hand werkt: Maak een goede schaalverdeling voor de as. En ... sla bij het nummeren niets over.
Grafiek tekenen
Gebruik een potlood en geodriehoek. Geef elk getallenpaar van de twee grootheden met een stipje aan in het diagram. Kies welk soort lijn het best door de punten past: een rechte of een vloeiende kromme en trek hem door zo veel mogelijk punten of er vlak langs. Laat een sterk afwijkend punt buiten de grafiek.
Meer details over het maken van een grafiek vind je hier www.bioplek.org
Stap 6: Controle proef
Om de invloed van een variabele op een proces te kunnen beoordelen, is het belangrijk dat je weet wat de uitkomst zou zijn zonder de invloed van die variabele. Je moet als het ware een standaard hebben, waartegen je de resultaten van je proef kunt afzetten.
Stap 7: Eigen onderzoek
In tweetallen
Je gaat nu zelf een onderzoekje uitvoeren.
Gebruik daarbij de kennis uit de stappen 1 t/m 6.
Bladeren van een boom krijgen niet allemaal evenveel licht tijdens hun ontwikkeling.
Een gedeelte van de bladeren zit bijna de hele dag in de schaduw, een ander deel zit hoofdzakelijk in de zon.
De onderzoeksvraag die je gaat beantwoorden luidt:
Is er een verschil in oppervlak tussen zonnebladeren en schaduwbladeren van dezelfde boom?
Tips voor de werkwijze vind je op het werkblad Zonne- en schaduwbladeren. Maak een werkplan en leg dat voor aan de docent of TOA. Voer daarna het onderzoek uit. Maak een verslag van je onderzoek.
Lever het verslag in bij je docent.
Soms moet het dubbelblind!
Bij elke experiment hoort een controle-experiment. Een experiment is pas goed als het enige verschil tussen de controlegroep en de experimentele groep de onafhankelijke variabele is.
Maar soms is er nog een aanvullende eis nodig, het onderzoek gebeurt 'dubbelblind'.
Werk in tweetallen
Voedselallergie
Jens wordt getest op voedselallergie.
Bespreek met een klasgenoot na het kijken de volgende vragen. Vergelijk jullie antwoorden daarna met een ander tweetal.
Uit welke stappen bestaat de test?
De test wordt “dubbelblind” gedaan. Wat houdt dat in?
Waarom doet het ziekenhuis deze test dubbelblind?
Afsluiting
Kennisbank
Geen Kennisbankitems in deze module.
Eindopdracht
Vertrouwen in de wetenschap
Je gaat deze module afronden door een discussie over de wisselwerking tussen wetenschap en maatschappij.
Wetenschappelijk onderzoek verloopt volgens vaste regels. Door een strikte gedragscode na te leven (zorgvuldigheid, betrouwbaarheid, controleerbaarheid, onpartijdigheid, onafhankelijkheid) proberen wetenschappers zo betrouwbaar mogelijk te zijn.
De resultaten van wetenschappelijk onderzoek bereiken het grote publiek meestal via het journaal of via de krant.
Kun je er dan van uitgaan dat het waar is? En welke invloed heeft de journalist?
Het vertrouwen in wetenschappers is vaak groot. Maar mensen zijn steeds kritischer en mondiger, ze nemen niet meer zomaar alles aan wat wetenschappers zeggen.
Wetenschappers worden soms ook gezien als een elitegroep die ver van de 'gewone' mensen af staat.
Ieder die dat wil kan veel kennis verzamelen via internet.
En via een forum of een blog kunnen kennis en standpunten gemakkelijk met een grote groep mensen worden gedeeld.
In deze opdracht ga je je verdiepen in de verschillende belangengroepen rond een wetenschappelijk onderzoek.
We onderscheiden
de burger
de wetenschapper
de media
overheid en politiek
belangengroep
Maak groepen van vijf en geef iedere leerling een nummer.
Maak nu groepen van alle klasgenoten met hetzelfde nummer en verdiep je samen in de bovenstaande rol met dat nummer.
Noteer wat het nut is van wetenschap vanuit jullie standpunt. Verzamel zoveel mogelijk argumenten. Ieder noteert ze voor zichzelf.
Neem je aantekeningen mee naar je eigen groep. (Elke groep bestaat nu dus weer uit een nr 1, 2, 3, 4 en 5).
Benoem een gespreksleider, een tijdbewaker, een notulist.
Spreek met de docent af hoeveel tijd er is voor elke situatie A, B en C:
Lees de situaties A, B en C. Wijs bij elke situatie een andere tijdbewaker, gespreksleider en notulist aan.
Weeg de belangen af aan de hand van de vragen, en probeer samen tot een standpunt te komen.
Noteer dit standpunt en de argumenten.
Situatie A
Voor een bepaald onderzoek is naar een nieuwe behandelmethode voor leukemie is een open inschrijving uitgeschreven.
Dat betekent vaak dat degene die het goedkoopst kan worden het onderzoek mag uitvoeren.
Er kunnen twee verschillende onderzoeksmethoden worden gebruikt. Methode A is duur, maar zeer betrouwbaar.
Methode B is veel goedkoper, maar veel minder betrouwbaar.
Een onderzoeker overweegt een voorstel in te dienen. Methode A zou in dit geval in de ogen van de onderzoeker de meest aangewezen methode zijn om te gebruiken. Mag hij zijn kans om de opdracht binnen te halen vergroten door in zijn voorstel toch te kiezen voor methode B? Of moet de overheid meer geld reserveren om zo nodig de dure methode te kunnen betalen? Moet de belangengroep bij de burgers geld inzamelen voor het duurdere onderzoek? Welke rol moeten media spelen?
Situatie B
Een onderzoeker heeft veel gegevens verzameld en resultaten gepubliceerd over het winnen van energie uit frituurvet. Op basis van de uitkomsten schrijft hij kritisch over dat onderwerp.
Nadat hij een opdracht voor verder onderzoek hierover heeft gekregen van de rijksoverheid, schrijft hij een rapport waarin hij veel positiever is. Hij verklaart dit uit voortschrijdend inzicht en verbeterde meetmethodes.
Het rapport krijgt een sleutelfunctie in de besluitvorming van de rijksoverheid, maar collega-onderzoekers lopen er tegen te hoop. Valt iemand hier iets te verwijten? Moet iemand actie ondernemen? Zo ja, welke partij(en)? Met welke argumenten? En wat moet er dan gedaan worden?
Situatie C
In 2009 ontstond veel ophef over het HPV-vaccin tegen baarmoederhalskanker. Die ophef was zo sterk dat maar vijftig procent van de opgeroepen meisjes zich liet vaccineren, daar waar het RIVM van zeker zeventig procent was uitgegaan en op tachtig procent hoopte.
De blog www.verontrustemoeders.nlvan bloemist Anneke Bleeker speelde een hoofdrol in de discussie over het vaccin. Ook op Hyves begonnen tegenstanders van de vaccinatie een campagne. Met filmpjes van Amerikaanse meisjes die na vaccinatie ernstig ziek zouden zijn geworden, werden meisjes gewaarschuwd voor de prik. De geruststellende informatie die wetenschappers gaven (o.a. de verklaring dat er altijd mensen ziek worden, dus ook na vaccinatie) , werd in twijfel getrokken, het RIVM werd belangenverstrengeling verweten.
Schadelijke effecten van de vaccinatie zijn niet aangetoond, maar nog steeds valt de opkomst na een oproep voor vaccinatie tegen.
Valt iemand hier iets te verwijten? Moet iemand actie ondernemen? Zo ja, welke partij(en)? Met welk argumenten? En wat moet er dan gedaan worden?
Afronding
Voor elk van de situaties wordt de notulist van één van de groepen gevraagd het groepsstandpunt en de argumenten te presenteren.
De rest van de leerlingen laat weten het met dit standpunt wel of niet eens te zijn, door zich op te stellen langs een denkbeeldige as.
Deze as loopt van “helemaal oneens” tot “helemaal eens”.
Je standpunten zijn gebaseerd op biologische kennis.
De standpunten werden duidelijk en op een georganiseerde manier overgebracht.
Alle argumenten zijn onderbouwd met relevante feiten en voorbeelden.
Er worden alleen maar sterke en overtuigende argumenten gebruikt.
Er wordt tijdens het debat duidelijk en goed verstaanbaar gesproken.
Terugkijken
Kan ik wat ik moet kunnen?
Lees de leerdoelen van deze module nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?
Hoe ging het?
Tijd
Dit was een lange module. Ongeveer 12 SLU. Klopte deze tijd met de tijd die je er daadwerkelijk aan besteed hebt? Als dit meer tijd was, hoe kan het dan dat je langer met deze module bezig bent geweest?
Inhoud
In de onderbouw had je al kennis gemaakt met het opzetten en uitvoeren van onderzoeken. In deze module heb je je kennis bijgespijkerd en uitgebreid. Van welke stap heb je het meest geleerd? Wat was het meest vernieuwend?
Eindopdracht
In een discussie kun je duidelijk je mening geven. Maar soms moet je ook een fictieve mening aannemen. Vind je dit moeilijk? Lukt het je om in de rol van een ander te kruipen en dan ook nog met biologisch juiste argumenten?
Het arrangement Module: Onderzoek en betrouwbaarheid - v456 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Een levende wetenschap'. Het onderwerp van deze les is: onderzoek en betrouwbaarheid.
Na het afronden van deze module:
Je kunt een correctie onderzoeksvraag en hypothese opstellen.
Je kunt de werkwijze bij het doen van experimenteel onderzoek in een bestaand onderzoek herkennen en in een eigen onderzoek toepassen.
Je kunt zelf een eenvoudig onderzoek opzetten en uitvoeren vanuit een gegeven onderzoeksvraag.
Je kunt onderzoeksgegevens vastleggen in tabellen en diagrammen en deze voorzien van de juiste bijschriften.
Je kunt correct omgaan met de beperkingen van meetmethoden en rekenkundige bewerkingen.
Je kunt voorbeelden noemen van de wisselwerking tussen wetenschap en maatschappij.
Je weet wanneer een blanco en/of een dubbelblind onderzoek nodig is en je kunt een dergelijk onderzoek opzetten.
Leerniveau
VWO 6;
VWO 4;
VWO 5;
Leerinhoud en doelen
Biologische eenheid;
Biologie;
Levenskenmerk;
Biologische eenheden hebben bepaalde kenmerken en eigenschappen;
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Een levende wetenschap'. Het onderwerp van deze les is: onderzoek en betrouwbaarheid.
Na het afronden van deze module:
Je kunt een correctie onderzoeksvraag en hypothese opstellen.
Je kunt de werkwijze bij het doen van experimenteel onderzoek in een bestaand onderzoek herkennen en in een eigen onderzoek toepassen.
Je kunt zelf een eenvoudig onderzoek opzetten en uitvoeren vanuit een gegeven onderzoeksvraag.
Je kunt onderzoeksgegevens vastleggen in tabellen en diagrammen en deze voorzien van de juiste bijschriften.
Je kunt correct omgaan met de beperkingen van meetmethoden en rekenkundige bewerkingen.
Je kunt voorbeelden noemen van de wisselwerking tussen wetenschap en maatschappij.
Je weet wanneer een blanco en/of een dubbelblind onderzoek nodig is en je kunt een dergelijk onderzoek opzetten.
Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten
terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI
koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI
koppeling aan te gaan.
Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.
Arrangement
Oefeningen en toetsen
Variabelen
Gemiddelde?
IMSCC package
Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.
Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat
alle
informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen
punten,
etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.
Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en
het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op
onze Developers Wiki.
In de biologielessen doe je regelmatig zelf onderzoek. Soms is in de opdracht al beschreven hoe je het moet aanpakken, andere keren maak je zelf een onderzoeksopzet.
Misschien heb je ook in klas 3 al wel eens een eigen onderzoek gedaan, zoals deze leerlingen. Formuleer na het kijken de onderzoeksvraag van deze leerlingen. Bespreek hem met een klasgenoot.
In veel experimenten heb je te maken met meerdere variabelen:
Wat zegt een gemiddelde eigenlijk?
Om de invloed van een variabele op een proces te kunnen beoordelen, is het belangrijk dat je weet wat de uitkomst zou zijn zonder de invloed van die variabele. Je moet als het ware een standaard hebben, waartegen je de resultaten van je proef kunt afzetten.
In tweetallen
Soms moet het dubbelblind!
Kan ik wat ik moet kunnen?
