Onderzoekscompetenties

Onderzoekscompetenties
Pool Wetenschappen :
Biologie, Chemie, Fysica
Opbouw middag (1e en 2e uur)



Algemene voorstelling
‘Onderzoekscompetenties’
Voorstelling mogelijke
onderzoeksdomeinen binnen de
vakgebieden.
Groepvorming en mogelijkheid tot
vragen stellen aan de vakleraars.
Onderzoekscompetenties
wetenschappen
Algemene voorstelling
Doelstellingen
Het uitvoeren van een
onderzoek
volgens de
wetenschappelijke
methode
in groepsverband.
Groepsverband




Groepjes van 4 leerlingen uit
6WEWI8, 6WEWI6 en 6MTW.
Samenstelling groep is vrij en is
niet gebonden aan klas.
Samenstelling wordt niet gewijzigd
in de loop van het jaar !
Elke betrokken leraar begeleidt 4
groepjes.
Wanneer moet groep gevormd zijn?



Donderdag 13 september.
Formulier met groepsamenstelling
(achteraan bundel) binnenbrengen
om 12u30, in lokaal 12 (Fysica).
Groepen met minder dan 4
personen of leerlingen die geen
aansluiting bij groep gevonden
hebben zijn eveneens present.
Onderzoeksdomein

Elke groep bepaalt zijn onderzoeksdomein
uit voorgestelde onderwerpen of komt
met eigen voorstel.
 Eigen voorstellen moeten eerst
goedgekeurd worden door
vakleerkracht.
 Door beperkte mogelijkheden
infrastructuur en begeleiding zal soms 2e
of 3e keuze noodzakelijk zijn.
 Toekenning onderzoeksdomeinen
gebaseerd op semi-toeval.
Toekennen onderzoeksdomeinen






Maandag 17 september, lokaal 12
(Fysica).
Van elke groep komt één
vertegenwoordiger, die op de hoogte is
van de 1e, 2e en 3e keus van de groep.
Door loting wordt bepaald welke groep
eerst mag kiezen.
Onderwerp gekozen = onderwerp weg.
Indien vier onderwerpen gekozen van één
vak = vak volzet.
Eigen onderwerpen hebben voorrang.
Wetenschappelijke methode





Afbakenen onderzoeksdomein adh
onderzoeksvragen.
Verrichten van literatuurstudie.
Stellen van hypothese gebaseerd op
literatuur en opzetten experimenten ter
verificatie hypothese.
Resultaten experimenten interpreteren en
formuleren van conclusies.
Rapportering dmv schriftelijk verslag en
voorstelling voor jury.
Onderzoeksvragen


Duidelijk afbakenen van
onderzoeksterrein.
Hou rekening met haalbaarheid.




Tijd
Beschikbare middelen
Kennis
Formuleer hoofd- en bijvragen.
Logboek




Nauwgezet bijhouden van
activiteiten en afspraken.
Zelfcontrole + bijsturing.
Mentor kan vorderingen bekijken en
ook bijsturen.
Volledig logboek moet ten allen tijde
beschikbaar zijn voor mentor.
Literatuurstudie

Opzoeken van informatie over
onderzoeksonderwerp.




‘Inwerken’ in onderwerp.
Zoek doelgericht
Bronvermeldingen !
opgezochte informatie tot
samenhangend geheel verwerken
Plan van aanpak






Formuleer hypothese, doe gefundeerde
voorspellingen.
Werk nauwgezet de methode uit
Maak nauwkeurige planning
Maak lijst met nodige materialen, en
verifiëer tijdig of alles aanwezig is.
Maak jezelf vertrouwd met
meetapparatuur.
Maak tijdig nodige afspraken met
externen.
Uitvoeren experimenten





2 X maandag voormiddag, eind
januari, begin februari.
Goede voorbereiding = helft
werk.
Maak je op voorhand vertrouwd met
apparatuur en procedures.
Werk nauwgezet en nauwkeurig !
Data nooit ‘verfraaien’ !
Conclusies



Analyse van data experiment (hoe
groot is meetfout, mogelijke
procedurefouten, …).
Wordt hypothese bevestigd,
rekening houdend met analyse van
data ?
Een experiment is maar mislukt als
men er niks uit leert !
Team rapport
Schriftelijk (digitaal) verslag van het hele
onderzoek







Inhoudstafel
Onderzoeksvragen en motivatie keuze onderwerp.
Samenvatting van de literatuurstudie als aanloop
tot het experiment
Beschrijving van experimentele opstelling,
methodes
Overzicht van de resultaten
Interpretatie van resultaten en conclusies, met
aanbevelingen naar verder onderzoek.
Bronvermeldingen
Presentatie



Presentatie onderzoek voor jury
(vakleerkrachten + externen).
Voorstelling onderzoek en
resultaten met behulp van
multimedia (poster, powerpoint, …).
Discussieronde met jury en
aanwezig publiek.
Tijdsindeling






15-10-2007 : Indien van
onderzoeksvragen.
26-11-2007 : Indienen literatuurstudie.
17-01-2008 : Indienen plan van aanpak
17-03-2008 : Indienen resultaten
experimenten en conclusies.
21-04-2008 : Indienen totaalrapport.
5-05-2008 : Voorstelling voor jury
Evaluatie
Puntenverdeling
20%
DW1
Voorbereiding onderzoek
Onderzoeksvragen
Literatuurstudie
Plan van aanpak
Uitvoeren onderzoek
Formuleren van conclusies
Totaalrapport
Presentatie
20%
DW2
40%
EX2
DW3
20%
Evaluatie



Evaluatie gebeurt aan de hand van
vooropgestelde criteria (lijst
beschikbaar op internet).
Na elke stap volgt uitgebreide
feedback.
Bij elke stap wordt zowel proces als
ingeleverd materiaal geëvalueerd.
Onderzoekscompetenties
Wetenschappen
Voorstelling onderzoeksdomeinen
Onderzoeksdomeinen
Fysica
Bouwfysica


Onderzoek
mogelijke
constructiemethodes om een
brug te bouwen.
Bouw een eigen
modelbrug volgens
gekozen methode
en onderzoek
welke belasting
deze kan dragen.
Zonnecellen


Onderzoek de
werking en
constructie van
een zonnecel.
Neem eventueel
deel aan de Solar
Olympics, en
construeer een
gadget op zonneenergie.
Halfgeleiders - Diode

Onderzoek de
eigenschappen van
dit niet-Ohmse
schakelelement
met vele
toepassingen :
Gelijkrichters,
spanningsregelaars
, LED’s, fotovoltaïsche cellen,
foto-diodes, Zenerdiodes, …
Halfgeleiders - transistoren


Basis van quasi
alle hedendaagse
elektronische
apparaten.
Onderzoek de
werking, bepaal de
karakteristieken of
construeer zelf een
toepassing.
Acoustiek
Onderzoek de
acoustische
eigenschappen van
materialen,
vormen en
indeling van
ruimtes.
Trebuchet


Analyseer de
mechanica van
middeleeuwse
belegeringswapens
.
Onderzoek de
factoren die
bijdragen tot een
optimale werking.
Robotica


Wanneer kan je
een toestel een
« robot » noemen
?
Construeer een
eenvoudige robot
met zelfgekozen
materialen.
Radio-activiteit

Onderzoek
samenstelling en
bronnen van
achtergrondstraling,
of bepaal karakteristieken van laagradio-actieve bron.
Onderzoeksdomeinen Chemie

Sulfietbepaling in wijn :


sulfiet wordt toegevoegd vooral aan witte wijn
als bewaarmiddel. De hoeveelheid is natuurlijk
beperkt. Onderzoek het sulfietgehalte in
verschillende witte wijnen en trek uw besluiten
!!
Bepaling vitamine C in fruitsap

Vitamine C is aanwezig en wordt toegevoegd
aan fruitsap als anti oxidans. ( bewaarmiddel )
Onderzoek de hoeveelheid vitamine C in
verschillende fruitsappen en trek uw besluiten.
Onderzoeksdomeinen Chemie (2)

Bereiding en bepaling van aspirine :


aspirine wordt gebruikt als pijnstiller en
bloedverdunner. Zoek een methode om
aspirine te bereiden en een methode om de
hoeveelheid aspirine in een tablet op te
sporen. ( alleen MTW )
Biodiesel :
 wat is het verschil met gewone diesel?
Probeer biodiesel zelf te maken
Onderzoeksdomeinen Chemie (3)


Chemoluminescentie en
fluorescentie
 bij bepaalde chemische reacties
ontstaan stoffen die spontaan licht
uitzenden. Probeer zo een reactie na
te bootsen. Bepaalde producten
zenden licht uit na belichting met UV
licht. Voer de proef uit en verklaar.
Zonneproducten

wat is de samenstelling van zonnecrèmes?
Maak er zo één. Houd een sunblock UV
stralen tegen ? Onderzoek dit
Onderzoeksdomeinen Chemie (4)

Shampoos en badbruistabletten


Vetstoffen in voedingsmiddelen


uit wat bestaan ze. Maak er zelf één
onderzoek een aantal voedingsmiddelen op
hun vetgehalte . Zijn light producten zo
vetarm ?
Chemie bij de tandarts :

welke chemische producten gebruikt een
tandarts. Hoe maak men tanden spierwit.
Voer het experiment uit.
Onderzoeksdomeinen chemie (5)

Kauwgom :

hoe is kauwgom opgebouwd ? Hoe kan
men het verwijderen? Bevat suikervrije
kauwgom minder of geen suiker ? Hoe
werkt nicotine kauwgom ?
Onderzoeksdomeinen Biologie
Onderzoeksdomeinen Biologie (2)
Onderzoeksdomeinen Biologie (3)
Onderzoeksdomeinen Biologie (4)
Onderzoeksdomeinen Biologie (5)
Onderzoekscompetenties
wetenschappen
Groepsvorming en mogelijkheid tot
vragen stellen