Een kijkje in je hersenen Naam: Klas: Een kijkje in je hersenen Een module uit het Food and Health Project Ontworpen voor derde jaar HAVO/VWO 2010 Ontwikkeld door: Citadel College te Lent B. van den Oetelaar J. van den Broek 2 Inhoudsopgave Inleiding 4 Literatuuronderzoek Oriëntatiefase Hoofdstuk 1: Wat denken je hersenen over gedrag en leren? Voorbereidingsfase Hoofdstuk 2: Een kaart van de hersenen Uitvoeringsfase Hoofdstuk 3: Lezen is teamwork! Hoofdstuk 4: Geheugentest Afsluitingsfase Hoofdstuk 5: Je hersenen in een notendop 5 5 12 12 19 19 28 38 38 Eigen onderzoek Oriëntatiefase Eigen onderzoek Hoofdstuk 6: Gastles Optische Illusies Voorbereidingsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 7: Je eigen illusie onderzoeken (1) Uitvoeringsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 8: Je eigen illusie onderzoeken (2) Afsluitingsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 9: Je eigen illusie onderzoeken (3) 40 40 44 44 51 51 53 53 Afsluitingsfase Module Hoofdstuk 10: Excursie Donders-Instituut Bronnen 56 56 59 3 Inleiding In deze module maak je kennis met de hersenen. Over dit belangrijke orgaan is nog veel onbekend. Hersenwetenschap is “hot” op dit moment, juist omdat er nog zoveel te ontdekken valt. Hoe komt het bijvoorbeeld dat de ene persoon meer problemen heeft met lezen dan de ander? Hoe ontstaat autisme? En hoe ontwikkelen onze hersenen zich tijdens ons leven? Deze module geeft je ook een kijkje in het doen van onderzoek. Een goed onderzoek opzetten en uitvoeren is nog niet zo makkelijk als het op het eerste gezicht lijkt! Waar moet je allemaal rekening mee houden? Wat kun je met je resultaten doen om goede conclusies te trekken? Deze vragen ga je met behulp van deze module uiteindelijk zelf leren beantwoorden. 4 Oriëntatiefase Hoofdstuk 1 Wat denken je hersenen over gedrag en leren? Inleiding Nu je op school zit, speelt leren een belangrijke rol in je dagelijks leven. Je wilt straks je eindexamen halen en daarna waarschijnlijk studeren. Eigenlijk gaat leren altijd door. Gedurende je hele leven ben je bezig met het leren van nieuwe dingen. En toch is voor de meeste mensen “leren” iets vanzelfsprekends. Heb jij je wel eens afgevraagd hoe leren eigenlijk werkt? Bij het leren zijn je hersenen heel belangrijk. Maar wat gebeurt er Bron: http://commons.wikimedia.org eigenlijk in je hersenen als je leert? En hoe kun je zorgen dat zij hun werk optimaal kunnen doen? Bestaat zoiets als “slimme” hersenen en kun je je hersenen slimmer maken? Niet alleen voor jou, maar eigenlijk voor iedereen zijn deze vragen heel belangrijk. Niet gek dus, dat onderzoeken over de hersenen vaak in het nieuws komen. De afgelopen jaren zijn wetenschappers steeds meer te weten gekomen over hoe je hersenen werken. Bijvoorbeeld dat de hersenen van jongens anders werken dan die van meisjes. Of dat computerspelletjes niet altijd slecht zijn voor je hersenen, maar zelfs je leervermogen kunnen verbeteren. In de komende weken gaan we kijken naar een aantal aspecten van wat er in je hersenen gebeurt. 5 Wnodelijrk eiglnejik, hoe het mnelijlsek berin wkret En wrljondiek dat egnres in dat biern ons ‘ik’ hsiut ........ Vraagstelling Wat weet je al over de rol van hersenen bij je gedrag en leren? Verwachting 6 Materiaal Eerst alleen pen en papier Later ook een computer Werkwijze 1. Hieronder staan zeven vragen over hersenen, gedrag en leren. 2. Beantwoord elke vraag voor jezelf met ja of nee. 3. Probeer vooral (kort) op te schrijven waarom je dit antwoord geeft. 4. Als iedereen deze vragen voor zichzelf heeft beantwoord, worden de verschillende antwoorden in de klas besproken. 5. Na de bespreking kiest elke leerling één van de acht vragen uit om met behulp van internet (je docent heeft per vraag één link beschikbaar) te beantwoorden. 6. Elke leerling presenteert de resultaten aan elkaar. Resultaten eerste deel (elke leerling voor zichzelf) 1. Geven ouders zoiets als “intelligente genen” door aan hun kinderen? ja/nee, want: 2. Heeft het spelen van computerspellen ook een positieve werking op de ontwikkeling van je hersenen? ja/nee, want: 3. Hebben langdurige stress of slaapproblemen een negatieve invloed op het gedrag en op het leren? 7 ja/nee, want: 4. Kunnen andere delen van de hersenen de functie van het beschadigde deel overnemen, wanneer een deel van je hersenen beschadigd wordt? ja/nee, want: 5. Krimpen je hersenen op latere leeftijd minder als je je hersenen veel gebruikt? ja/nee, want: 6. Vanaf een leeftijd van 16 jaar is het toegestaan om zelfstandig alcohol te kopen. Heeft alcohol vanaf een leeftijd van 16 jaar dan geen negatieve invloed meer op je hersenen? ja/nee, want: 8 7. Zijn jongens beter in exacte vakken dan meisjes? ja/nee, want: Resultaten tweede deel (één vraag beantwoorden met behulp van internet) Voor elke vraag is een website beschikbaar: 1. http://www.xs4all.nl/~sfg/volkskrant/artikel.htm 2. http://tweakers.net/nieuws/37891/hersenen-gamers-verwerken-visueleprikkels-sneller.html 3. http://www.psycholoog.net/?p=968 4. http://www.museumkennis.nl/nnm.dossiers/natuurdatabase.nl/i003267. html 5. http://gezondheid.plusonline.nl/ouder-worden/artikelen/2030/ouderworden-en-het-geheugen 6. http://www.alcoholreclame.nl/content/bestanden/27565-nr90-bijlagerapport-trimbos-schade-bij-16-18jarigen.pdf (zie de conclusie) 7. http://www.kennislink.nl/publicaties/waar-zijn-de-wiskundevrouwen 1. Welke vraag ga jij beantwoorden? 2. Welke website heb je gebruikt? 3. Wat is het antwoord op de vraag? ja/nee, want: 4. Beschrijf het onderzoek dat antwoord gaf op deze onderzoeksvraag. 9 Conclusie Wat kun je concluderen? Discussie Komt je conclusie overeen met de verwachting die je aan het begin van de les had? Leg uit. 10 Reflecteren Heb je bij het beantwoorden van de vragen last gehad van vooroordelen? Licht je antwoord toe. Bron: http://www.morguefile.com 11 Voorbereidingsfase Hoofdstuk 2 Een kaart van de hersenen Inleiding Je hersenen zijn opgedeeld in verschillende gebieden. Die theorie bestaat al zo'n tweehonderd jaar, en nu we steeds betere technieken krijgen om in de hersenen te kijken blijkt dat vaak te kloppen. Zo heb je een gebied voor taal, voor je geheugen, je emoties, vooruitdenken, honger Bron: http://www.morguefile.com en dorst enzovoorts. Veel verschillen tussen mensen zijn te verklaren doordat die gebieden groter of kleiner zijn tussen individuen. Ook kunnen ze op een andere plek liggen dan "normaal". Daar worden ook vaak grapjes over gemaakt. Kijk maar eens naar de volgende plaatjes op internet! Off The Mark Cartoons (Mark Parisi): http://www.offthemarkcartoons.com/cartoons/2002-04-21.gif The Female Brain/The Male Brain: http://2.bp.blogspot.com/__Mg3KS_n9EU/SBpKu_ze9cI/AAAAAAAAAaY /LkxS1h5EJfA/s400/SexDifferencesBrainCartoon01.jpg 12 Voorbereiden Voordat je een onderzoek begint, schrijf je voor jezelf vaak een onderzoeksvraag op. Dit is de belangrijkste vraag die je met je onderzoek wilt gaan beantwoorden. Een voorbeeld van een onderzoeksvraag kan bijvoorbeeld zijn: hoe veranderen onze hersenen vanaf onze geboorte tot we bejaard zijn? Een dergelijke onderzoeksvraag is vaak moeilijk om in één keer te beantwoorden. Vaak is het makkelijker om de onderzoeksvraag op te splitsen in een aantal ‘deelvragen’. De antwoorden van deze deelvragen helpen je dan om uiteindelijk de onderzoeksvraag (of Bron: http://office.microsoft.com/nl-nl/clipart/default.aspx ‘hoofdvraag’) te beantwoorden. Een aantal deelvragen kunnen bijvoorbeeld zijn: hoe zien onze hersenen eruit als we worden geboren? Wanneer zullen hersencellen afsterven? Kunnen er ook nieuwe hersendelen aangroeien? Heb je zelf invloed op de groei van je hersenen? Wat gebeurt er bij oude mensen met hun hersenen? Al deze vragen zijn eigenlijk kleine deelonderzoekjes, waardoor je uiteindelijk de hoofdvraag kunt beantwoorden. Het is belangrijk om goede deelvragen te kiezen, die je ook echt kunnen helpen met de hoofdvraag. Je moet dus niet zomaar wat deelvragen kiezen. In dit hoofdstuk zul je met behulp van een aantal deelvragen de volgende hoofdvraag proberen te beantwoorden: Vraagstelling Wat is de functie van verschillende hersengebieden en hoe werken deze samen? Verwachting 13 Materiaal Een computer Werkwijze 1. De klas wordt verdeeld in 5 of 10 groepen van maximaal drie leerlingen per groep. 2. Zoek de volgende vragen op internet op, zodat je een algemeen beeld krijgt van de hersenen. Uit welke onderdelen bestaat het centrale zenuwstelsel en wat is de functie van deze verschillende onderdelen? Hoe is een zenuwcel of neuron opgebouwd en hoe werkt deze? 3. Elke groep gaat op de onder 5. genoemde internetsites op zoek naar een antwoord op een aantal vragen over een ander deel van de hersenen. Kies een hersenonderdeel uit de volgende lijst: a. b. c. d. e. Hippocampus Cerebellum / kleine hersenen Amygdala Frontale cortex Thalamus 4. De deelvragen die voor het gekozen hersengebied moeten worden beantwoord: 14 1. Waar ligt het gekozen hersengebied? Geef weer in een tekening. 2. Wat is de functie van het gekozen hersengebied? 3. Wat gebeurt er als dit hersenonderdeel niet goed werkt? Denk aan bepaalde ziektes, bijvoorbeeld Alzheimer. 5. De volgende bronnen mogen worden gebruikt: a. http://www.natuurinformatie.nl/nnm.dossiers/natuurdatabase. nl/i003264.html b. http://members.chello.nl/~rwielens/ c. http://www.kennislink.nl/hersenen-en-gedrag d. http://nl.wikipedia.org/wiki/Hersenen e. http://www.juniorhersenen.nl/ Resultaten 1. Welk hersengebied ga jij onderzoeken? 2. Welke websites heb je gebruikt? 3. Wat zijn de antwoorden op je deelvragen? 1. 15 Tekening bij deelvraag 1: 2. 16 3. Conclusie Probeer kort een samenvatting te geven van je resultaten en geef antwoord op de hoofdvraag. Discussie Hebben je deelvragen je goed geholpen met het beantwoorden van je hoofdvraag? Denk je dat je ook een goed antwoord had kunnen geven zonder deelvragen? Licht je antwoord toe. Afsluiten Presenteer je resultaten aan de klas door middel van een kort verslag van maximaal 1 A4-tje per groep. Denk bij het maken van een verslag aan de afspraken over bronvermelding. 17 Nadat je docent je verslag heeft goedgekeurd, wordt je verslag aan je klasgenoten uitgereikt. De uitgereikte verslagen moeten door iedereen worden bestudeerd. Jullie groep is er dus verantwoordelijk voor dat je klasgenoten de benodigde kennis krijgen. De resultaten en hoe de hersengebieden samenwerken, bespreekt de docent aan het einde van de opdrachten. Reflecteren 1. Denk je dat je nu in staat bent om zelf goede hoofd- en deelvragen op te stellen? Leg uit. 2. Dit onderzoek was een internetonderzoek. Wat vond je het lastigste bij het uitvoeren van dit onderzoek? 18 Uitvoeringsfase Hoofdstuk 3 Lezen is Teamwork! Inleiding In het vorige hoofdstuk heb je kennisgemaakt met verschillende hersengebieden. Hoe de hersengebieden samenwerken is heel belangrijk om waar te nemen en te reageren. Bij het lopen heb je bijvoorbeeld je kleine hersenen nodig om je evenwicht te bewaren. Tegelijkertijd heb je ook het visuele gebied in je grote hersenen nodig. Het is dus belangrijk dat deze goed samenwerken. 1. Welke zintuigen heb je nodig om te kunnen lezen? Vraagstelling Welke hersengebieden zou je moeten gebruiken bij het lezen van een woord? Als je de namen van de hersengebieden niet weet, kun je ook hun functie beschrijven. Verwachting 19 Om te lezen moet je: - Goed kunnen zien. - Woorden en letters van elkaar kunnen onderscheiden (b en d bijvoorbeeld). - Letters in klanken omzetten. - Klanken in begrippen omzetten (uit je geheugen halen). - Nieuwe begrippen in je geheugen plaatsen. Voor deze verschillende dingen gebruik je zintuigen en verschillende delen van je hersenen. Deze moeten onderling goed samenwerken. Het is voor blinde mensen dus zo dat zij, ondanks dat zij niet kunnen zien, toch een beeld van een gelezen (Braille)woord krijgen, omdat hun hersengebieden en de samenwerking daartussen, prima functioneren. Er zijn ook mensen die wel goed kunnen zien, maar waarbij de samenwerking tussen de gebieden niet goed is. Twee hersengebieden zijn vooral belangrijk bij taal en lezen. 1. Zoek op http://nl.wikipedia.org/wiki/Taal op, welke gebieden dit zijn: 2. Waar liggen deze gebieden in de hersenen? Bron: http://www.morguefile.com 20 Bekijk het volgende filmpje: http://www.youtube.com/watch?v=f2IiMEbMnPM&feature=related 3. Bij deze patiënt is het gebied van Broca beschadigd. Wat is denk je, als je let op wat de patiënt niet meer kan, de functie van het gebied van Broca? Bekijk nu het volgende filmpje: http://www.youtube.com/watch?v=aVhYN7NTIKU&feature=related 4. Deze patiënt heeft een beschadiging van het gebied van Wernicke. Wat is de functie van dit gebied? Op deze site vind je oefeningen. Hiermee kunnen mensen met een taalstoornis weer leren hoe taal werkt. Door deze site te bekijken krijg je een idee wat moeilijk is voor mensen met afasie. http://www.afasie-digitaal.nl/ 5. Wat zou jij het grootste probleem vinden? Dat je woorden niet kunt spellen bijvoorbeeld, of iets anders? Patiënten met een afwijking in de taalgebieden kunnen problemen met lezen krijgen. Hun ogen werken goed, maar toch kunnen ze moeilijk lezen. Een voorbeeld hiervan is dyslexie, ook wel leesblindheid genoemd. 21 Hoe groter hoe beter? Vraagstelling: Zou iemand die dyslectisch is gebaat zijn bij grotere letters? Verwachting ja/nee, want: Je zou misschien verwachten dat grotere letters niet uitmaken voor iemand met dyslexie. Toch helpt het wel, omdat mensen die dyslectisch zijn vaak moeite hebben om letters uit elkaar te houden die erg op elkaar lijken. Bijvoorbeeld de ‘b’ en ‘d’. Lettermix Probeer het volgende stukje maar eens te lezen: Dzee tkset kpolt neit. Waoram? Je merkt (als je geen dyslexie hebt tenminste), waarschijnlijk dat het weinig moeite kost om de tekst te lezen, ook al staan de letters door elkaar. Hoe zou dat komen? Als je de volgende tekst leest, merk je dan een verschil? Un tsata ceht lalse rodo kelara. Wat is het verschil en waardoor denk je dat dit komt? 22 Waarschijnlijk ging de tweede tekst moeilijker dan de eerste. Dat komt omdat je hersenen nu de woorden minder snel herkennen. De voorste en laatste letters zijn namelijk niet meer gelijk aan de letters die normaal op die plaats staan. Omdat je hersenen woorden snel kunnen herkennen, scheelt dat je heel veel tijd met lezen. Je hoeft niet meer elke letter stuk voor stuk te lezen om het woord te begrijpen. Als je dyslectisch bent, gaat dat lastiger. Je kunt dan namelijk geen gebruik meer maken van woordherkenning, alleen nog maar invullen wat je verwacht te lezen. En dat klopt natuurlijk niet altijd met wat er echt staat. Bovendien duurt dat ook een stuk langer. Dat zal je in de tekst hierboven wel gemerkt hebben. Lezen kost daardoor meer energie en daardoor doe je er langer over om een tekst door te lezen. Klinkt als… Om te kunnen lezen moet je niet alleen de woorden en letters van elkaar kunnen onderscheiden. Ook moet je klanken in je hoofd kunnen vormen van de letters die je ziet. Als je de klanken in je hoofd niet goed kan vormen is het moeilijk om het juiste begrip uit je geheugen te gebruiken. Probeer in de volgende opdracht zelf maar eens de tekst te lezen terwijl je buurman of buurvrouw in jouw oor fluistert of terwijl je naar muziek luistert. Dyslexie is een taalstoornis die ontstaat doordat visuele prikkels moeilijk worden omgezet in fonetische gegevens. Daardoor komt de informatie niet goed aan. Probeer nu ook een Engelse zin: If English is not your primary language, it will be more difficult to read this text without hearing the words in your head. Bij mensen die dyslectisch zijn geeft dit nog eens extra problemen. In een luidruchtige situatie hebben zij veel moeite met lezen. Ze kunnen het beste werken als het in de klas echt helemaal stil is. 23 Op hersenscans blijkt dat ook vaak het gebied in de hersenen waarmee zij klanken uit woorden vormen minder groot is. Zij hebben daardoor meer tijd nodig om de geschreven letters van het woord om te vormen tot klanken. Pas dan kunnen ze een begrip uit hun geheugen naar boven halen. Zou het als je dyslectisch bent, helpen om een luisterboek te gebruiken? Waarom? ja/nee want: Vraagstelling Welke beperkingen kunnen optreden bij lezen en op welke wijze kunnen deze worden verholpen? Verwachting Materiaal - Een computer Werkwijze 1. Ga uit van de vijf voorwaarden die nodig zijn om te kunnen lezen, zoals deze in de oriëntatie staan (goed zien, woorden en letters van elkaar onderscheiden, letters in klanken omzetten, klanken in begrippen omzetten, nieuwe begrippen in je geheugen plaatsen). 2. Zoek op hoe de verschillende beperkingen genoemd worden. Maak hierbij gebruik van internet. -alexie / visuele afasie : http://nl.wikipedia.org/wiki/Visuele_afasie - hemianopsie / halfzijdige gezichtsveld uitval: http://www.hersenstichting.nl/alles-overhersenen/hersenaandoeningen/hemianopsie.html 24 - agnosie: http://www.tkstenmeer.nl/tvv/tvvklinischelesnah.htm & http://nl.wikipedia.org/wiki/Agnosie - dyspraxie: http://www.orthopedagogiek.com/dyspraxie.htm - semantische dementie: http://www.pick.nl/site/index.php?option=com_content&view=article &id=51:alzheimermagazine1&catid=34:undefend&Itemid=50 3. Geef per beperking een voorbeeld van hoe dit zou kunnen worden verholpen. We noemen zo’n maatregel een “remedie”. Met zo’n remedie zou het mogelijk moeten zijn om toch goed te kunnen lezen, ook al voldoe je niet aan alle vijf de voorwaarden. 4. Geef je bevindingen weer in een tabel. Voor de eerste voorwaarde is deze tabel al als voorbeeld ingevuld. Voorwaarde Beperking Goed zien Slechtziendheid of blindheid Onderzoek/test Met Aandachtspunten Oogtest. Belangrijk bij deze oogtest is dat niet wordt gevraagd naar het benoemen van cijfers of letters, maar dat alleen figuren worden gebruikt! Remedie - Bril - Contactlenzen - Braille aanleren Woorden en letters van elkaar onderscheiden 25 Letters in klanken omzetten Klanken in begrippen omzetten Nieuwe begrippen in je geheugen plaatsen Conclusie Nu je de tabel hebt ingevuld, heb je een aantal remedies tegen verschillende leesproblemen gevonden. Welke remedie helpt volgens jou voor de meeste mensen met leesproblemen? Waarom? Discussie Zijn er beperkingen waar je nog nooit van had gehoord? Denk je dat deze vaak voorkomen? 26 Je had vast al weleens van dyslexie gehoord. Kijk je hier nu anders tegen aan? Reflectie Hebben jij en je partner de taken goed verdeeld? Waarom? Bron: http://www.morguefile.com 27 Hoofdstuk 4 Inleiding Ieder mens is anders dus ook onze hersenen zijn uniek. Zij maken dat iedereen op situaties net iets anders reageert. Als je een onderzoek over hersenen bedenkt, moet je hier rekening mee houden. Goed nadenken over hoeveel proefpersonen je wilt gebruiken en welke proefpersonen er mee gaan doen. Dit helpt je om je resultaten zo betrouwbaar mogelijk te maken. Geheugentest Bron: http://www.morguefile.com Hoe meer zielen, hoe meer vreugd? Als onderzoeker kan je zelf uitzoeken hoeveel mensen je mee laat doen aan je onderzoek. Je kunt je testjes doen op één persoon of op de hele school. Wat denk je zelf dat beter is? Waarom? Toch kun je niet altijd het ideale aantal proefpersonen testen. Dat zijn er namelijk veel te veel. Je zou dan bijvoorbeeld een jaar bezig zijn om iedereen in Nederland te onderzoeken. Je moet dus helaas wat water bij de wijn doen om het onderzoek uitvoerbaar te houden. Wie mag er meedoen? Naast dat je kan kiezen hoeveel mensen je gaat testen, is het ook belangrijk wélke mensen dat zijn. Als je bijvoorbeeld wilt weten hoe snel Nederlandse mensen gemiddeld kunnen rennen, test je natuurlijk niet alleen je klasgenoten. Dan moet je 28 ook je oma, ouders, buren etc. testen om een goed resultaat te krijgen. Oudere mensen kunnen minder snel rennen dan jonge mensen. Je dikke buurman rent misschien weer minder snel dan je sportieve oom. Bij je hersenen werkt dat ook zo. Ze kunnen gedurende je leven heel erg veranderen. Ook kunnen ze heel verschillend zijn tussen verschillende mensen. Maar er zijn ook gelijkenissen: de hersenen van oudere mensen werken allemaal minder snel dan die van jonge mensen bijvoorbeeld. Twee onderzoekers doen hetzelfde onderzoek, met eenzelfde aantal proefpersonen. Toch verschillen hun resultaten, want ze kiezen een andere samenstelling van proefpersonen. De eerste onderzoeker doet zijn onderzoek met een groep mensen tussen de 16 en 18 jaar. De tweede onderzoeker doet zijn onderzoek met een groep mensen tussen de 8 en 40 jaar. Wie zal de meeste verschillen zien tussen onderlinge proefpersonen? Waarom? Wie heeft de meest betrouwbare steekproef om een gemiddelde voor heel Nederland te maken? En wie heeft de beste steekproef om een gemiddelde voor de bovenbouw te maken? 29 Vraagstelling Hoe beïnvloedt herhaling van een oefening het korte termijn geheugen? Wat is de invloed van andere zintuiglijke waarnemingen (bijv. horen) op het korte termijn geheugen? Verwachting In deze proef kun je je visuele geheugen testen, om precies te zijn: je korte termijn geheugen voor afbeeldingen. Je krijgt hierbij figuren in een bepaalde volgorde te zien. Je moet onthouden in welke volgorde de figuren worden getoond. Materiaal Een computer Onderzoek 1 Werkwijze 1. De klas wordt in twee groepen verdeeld: groep A krijgt alleen de figuren te zien; groep B krijgt bij de figuren ook een geluid te horen. Ga naar: http://www.technopolis.be/nl/index.php?n=4&e=48&s=266&exp=12 2. Bepaal hoe lang jouw reeks van onthouden figuren is. Doe dit een aantal keren, totdat er geen toename meer zit in de lengte van je reeks. Schrijf op bij welke poging je het maximale resultaat hebt. Noteer je resultaten in de tabel hieronder. 3. Verzamel de resultaten van de andere leerlingen in jouw groep. Noteer het gemiddelde in de tabel. 4. Verzamel het gemiddelde resultaat van leerlingen uit de andere groep. Noteer het gemiddelde per poging in de tabel. 30 Poging Lengte reeks eigen meting Groepsgemiddelde met geluid Groepsgemiddelde zonder geluid 1 2 3 4 5 Enz. Resultaten 1. Neemt de lengte van jouw reeks inderdaad toe naarmate je de proef vaker doet? Hoe komt dat? 2. Bereik je een maximum aan de lengte van de reeks die je kunt onthouden? Hoe groot is dit maximum? 3. Maak een grafiek van de resultaten van je groep. Zet het aantal pogingen op de X-as en de gemiddelde lengtereeks op de Y-as. 31 4. Noem enkele factoren waardoor deze resultaten kunnen variëren? Conclusie 1. Hoe beïnvloedt herhaling van een oefening het korte termijn geheugen? 2. Vergelijk het gemiddelde van jouw groep met het gemiddelde van de andere groep. Kun je uit het verschil conclusies trekken over de invloed 32 van geluid bij het onthouden van figuren? Bron: http://www.morguefile.com Je hebt nu onderzocht hoe het korte termijn geheugen wordt beïnvloed door het herhalen van een proef, en door een geluid toe te voegen aan de proef. Met deze proef zou je nog meer onderzoeksvragen kunnen beantwoorden, zoals bijvoorbeeld: - In hoeverre is leeftijd van invloed op de resultaten? - Zitten er verschillen in de resultaten tussen jongens en meisjes? - Kun je het korte termijn geheugen verbeteren door een paar dagen achter elkaar de test te doen? Kies een onderzoeksvraag uit bovenstaande voorbeelden, of verzin zelf een onderzoeksvraag. 1. Welke vraag heb je gekozen? 2. Hoeveel proefpersonen zou je nodig hebben om deze vraag te beantwoorden? Waarom? 33 3. Waar ga je de proefpersonen vandaan halen (klasgenoten, docenten, ouders)? Kies je juist proefpersonen die op elkaar lijken, of juist verschillende? Waarom? 4. Beschrijf hoe je het experiment gaat uitvoeren. Hoe vaak laat je iedere proefpersoon de test doen? Wat doe je met de resultaten? Onderzoek 2 Werkwijze 1. Laat jouw onderzoeksopzet nakijken door je docent. 2. Maak in de onderstaande figuur een tabel om je resultaten overzichtelijk in te kunnen opschrijven. 3. Voer vervolgens het experiment uit, en noteer de resultaten. 34 Resultaten Je hebt nu alle resultaten verzameld. Beantwoord de volgende vragen. 1. Zien je resultaten er op het eerste gezicht betrouwbaar uit? Vallen er geen waarden op die heel hoog of heel laag zijn? 2. Als je waarden hebt gezien waarvan je denkt dat ze niet kloppen, wat zou je hiermee kunnen doen? Zou je ze mogen weggooien? Waarom denk je wel/niet? 35 3. Moet je nog verdere berekeningen doen met de resultaten, zoals bijvoorbeeld een gemiddelde uitrekenen? Zo ja, doe dit en schrijf de resultaten in de tabel. 4. Maak een grafiek van je resultaten. Conclusie Wat is de invloed van andere zintuiglijke waarnemingen (bijv. horen) op het korte termijn geheugen? Discussie 1. Komt dit antwoord overeen met je verwachting? ja/nee, want: 36 2. Denk je dat je conclusie betrouwbaar is? Wat zou je in de toekomst kunnen veranderen aan je onderzoeksopzet, waardoor de conclusie nog betrouwbaarder wordt (denk aan het aantal en type proefpersonen)? Afsluiten Presenteer de resultaten van je onderzoek aan je klasgenoten. Bij de presentatie maak je gebruik van een poster waar duidelijk de onderzoeksvraag, de grafiek(en) en je conclusie(s) te lezen zijn. Zorg voor een mondelinge toelichting van maximaal ca. 5 minuten. Reflecteren Je hebt bij het uitvoeren van het geheugenonderzoek gebruik gemaakt van een aantal proefpersonen (inclusief jezelf). Welke drie aspecten zijn volgens jou het belangrijkste bij het selecteren van deze proefpersonen? 37 Afsluitingsfase Hoofdstuk 5 Je hersenen in een notendop Inleiding In de afgelopen lessen heb je onderzocht: - Uit welke onderdelen de hersenen bestaan - Hoe deze onderdelen samenwerken (voorbeeld: dyslexie) - Hoe je met proefpersonen een experiment uitvoert Het is nu tijd om dit eerste gedeelte van deze module af te sluiten en alles voor jezelf nog eens op een rijtje te zetten. Denk terug aan de afgelopen hoofdstukken. Haal in gedachte terug wat je hebt geleerd en lees ook de antwoorden op de vragen nog eens door. Wat heb je geleerd over hersengebieden? Wat heb je geleerd over de werking van je hersenen? Wat heb je geleerd over onderzoek met proefpersonen? 38 Verwerk in kleine groepjes van 3-4 personen de informatie en conclusies die voor jullie het belangrijkst waren, zodat je het aan je klasgenoten kunt presenteren. Maak bijvoorbeeld een poster, website of tekening. Reflecteren Denk je dat je nu klaar bent om je eigen hersenonderzoek op te stellen? Welke kennis mis je nog? Hoe zou je deze kunnen opzoeken? Bron: http://www.morguefile.com 39 Oriëntatiefase Eigen onderzoek Hoofdstuk 6 Gastles Optische Illusies Inleiding Zoals je bij het vorige hoofdstuk al hebt gemerkt, kunnen je hersenen een heleboel voor je invullen wat je eigenlijk met je ogen niet kunt zien. Ze kunnen woorden lezen, terwijl die er niet staan. Ook bij andere dingen die je ziet, maken je hersenen er soms wat anders van dat wat er écht te zien is. Een situatie waarin je je hersenen voor de gek kunt houden, noem je een optische illusie. Waarom laten onze hersenen zich eigenlijk foppen? Is dat niet hartstikke onhandig? Op het eerste gezicht zou je zeggen van Bron: http://commons.wikimedia.org wel. Maar eigenlijk zorgen je hersenen ervoor dat je in normale situaties heel snel een idee hebt waar je naar kijkt. Je hoeft alle gegevens van je ogen dan niet af te wachten, maar je kan snel een beslissing nemen. Je hersenen vullen in wat je verwacht te zien. En vaak gaat dat prima, want dat zijn de dingen die we het meeste tegenkomen. Welke dingen denk je dat dit zijn? Heb je zelf in je dagelijks leven wel eens een “optische illusie” meegemaakt? In dit hoofdstuk ga je bekijken hoe een optische illusie tot stand komt. Een gastdocent geeft een presentatie over optische illusies. Het is belangrijk om tijdens de presentatie goed op te letten, zodat je onderscheid kunt maken tussen hoofd- en bijzaken. Om dit te oefenen zul je tijdens de presentatie aantekeningen maken van wat, volgens jou, belangrijke informatie is. Met deze informatie ga je uiteindelijk de 40 onderzoeksvraag proberen te beantwoorden. Ook ga je de komende lessen met deze informatie zelf een optische illusie onderzoeken bij proefpersonen. Vraagstelling Wat is er nodig om een optische illusie tot stand te brengen? Verwachting Materiaal: presentatie van gastdocent Werkwijze 1. Luister naar de presentatie van de gastdocent. 2. Schrijf tijdens de les de belangrijkste zaken voor jezelf op, onder ‘Resultaten’. 3. Beantwoord vervolgens de onderstaande vragen. Resultaten Probeer tijdens de presentatie zo goed en zo compleet mogelijk samen te vatten wat de gastdocent vertelt. 41 Conclusie Kun je met deze samenvatting de onderzoeksvraag “Wat is er nodig om een optische illusie tot stand te brengen?” beantwoorden? Zo ja, beantwoord deze. Zo nee, wat voor informatie ontbreekt er nog aan je samenvatting? Heeft de gastdocent dit wel verteld? Discussie Hoe vind je het dat je hersenen zich zo laten foppen? Vind je het handig of juist onhandig? 42 Afsluiten Schrijf voor jezelf op waaruit de meeste optische illusies zijn opgebouwd. Dit kun je later gebruiken als je zelf een optische illusie gaat onderzoeken. Reflectie Is je door de gastles beter duidelijk geworden hoe optische illusies werken? Lukte het om de hoofdzaken uit deze les te halen voor je samenvatting? Wat vond je hier moeilijk aan en wat ging goed? 43 Voorbereidingsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 7 Je eigen illusie onderzoeken (1) Inleiding Zoals je in de gastles hebt gehoord, zijn er een aantal manieren om je hersenen te misleiden. Je gaat de komende lessen een aantal van deze methoden onderzoeken. Daarbij maak je gebruik van illusies die op internet te vinden zijn. Je gaat later onderzoeken hoe deze werken op verschillende proefpersonen. Maar je kunt ook andere dingen onderzoeken, bijvoorbeeld de werking van het geheugen, of hoe dyslectische mensen verschillen van anderen. Je stelt hierbij een eigen onderzoeksvraag op. Ga naar de volgende website om kennis te maken met de optische illusies die je kunt gebruiken: http://www.utahsciencecenter.org/lows/exhibit_preview/interactive/optical_illusion.php Op deze website staan verschillende optische illusies. Bekijk een aantal illusies en kijk hoe deze werken. Wat kun je zelf aanpassen? Je gaat de komende lessen in tweetallen onderzoeken hoe optische illusies werken bij verschillende proefpersonen. Hiervoor ga je eerst zelf een hoofdvraag bedenken. Je kunt ook een hoofdvraag bedenken die betrekking heeft op het geheugen of op dyslexie. Deze hoofdvraag moet betrekking hebben op één variabele. Dat wil zeggen, je kunt maar één ding tegelijk onderzoeken. De rest moet je zo constant mogelijk houden. Zo’n variabele is bijvoorbeeld de leeftijd. Je moet er dan voor zorgen dat de rest van de proef gelijk blijft. Je kunt dan bijvoorbeeld niet ook nog het verschil tussen jongens en meisjes onderzoeken. Je kunt ook de optische illusie als variabele gebruiken. Je zou dan kunnen onderzoeken welke optische illusie het beste werkt. Als je gaat testen hoe dyslexie werkt, kun je bijvoorbeeld testen of dyslectische mensen net zo snel lezen als niet dyslectische mensen. Dyslectisch of niet is dan de variabele. 44 Welke variabele willen jullie onderzoeken? Welke onderzoeksvraag gebruik je om deze variabele te onderzoeken? Verwachting Materiaal website met illusies die je kunt aanpassen http://www.utahsciencecenter.org/lows/exhibit_preview/interactive/optical_illusi on.php website over het geheugen http://www.technopolis.be/nl/index.php?n=4&e=48&s=266&exp=12 Werkwijze In dit hoofdstuk ga je het onderzoek voorbereiden: je gaat een onderzoeksopzet maken. Denk er goed over na hoe je het onderzoek wilt uitvoeren en hoe je de resultaten gaat verwerken. Beantwoord de volgende vragen. 1. Wie ga je als proefpersonen gebruiken voor je onderzoek? 45 2. Hoeveel proefpersonen ga je gebruiken? Is dit genoeg? Waarom? 3. Welke optische illusie(s) ga je onderzoeken? Kies er een één of meer van de website. Of ga je dyslexie of geheugen onderzoeken? Schrijf dan ook op wat je precies gaat onderzoeken. 4. Hoe ga je de vragen stellen aan de proefpersonen? Geef je ze de vragen op papier, of stel je ze zelf? Kun je deze manier bij alle proefpersonen gelijk houden? 5. Wat ga je de proefpersonen vragen? Wat wil je dat ze doen? Maak deze vragenlijst ook echt onder ‘resultaten’. 6. Hoe noteer je de resultaten? (Hint: tabel) Maak deze tabel, of wat je hebt gekozen, vast onder ‘resultaten’. 46 7. Wat ga je na de uitvoering van het onderzoek met deze resultaten doen? (Hint: grafiek maken, gemiddelden berekenen) Resultaten 1. Vragenlijst (zie vraag 5 bij werkwijze). 47 48 2. Overzicht waar je je resultaten op kan schrijven (zie vraag 6 bij werkwijze). 49 Reflecteren Denk je dat je nu genoeg informatie hebt om volgende keer je onderzoek uit te voeren? Zo niet, wat mis je nog? 50 Uitvoeringsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 8 Je eigen illusie onderzoeken (2) Inleiding In het vorige hoofdstuk heb je een eigen onderzoeksopzet gemaakt. In dit hoofdstuk ga je het onderzoek ook echt uitvoeren. De resultaten die je verkrijgt ga je vervolgens verwerken, zodat je antwoord kunt geven op je onderzoeksvraag. Lees je onderzoeksopzet nog eens goed door, zodat je precies weet wat je moet doen. Materiaal - Onderzoeksopzet zoals gemaakt in hoofdstuk 7. - Website met illusies die je kunt aanpassen of met de geheugentest: (http://www.utahsciencecenter.org/lows/exhibit_preview/interactive/optical_illu sion.php) of http://www.technopolis.be/nl/index.php?n=4&e=48&s=266&exp=12 Werkwijze - Voer je onderzoek uit, en noteer de resultaten in het door jouw gemaakte overzicht (hoofdstuk 7). - Na het uitvoeren van je onderzoek verwerk je de resultaten zoals je in hoofdstuk 7 hebt beschreven. Zorg dat je uiteindelijk een duidelijke grafiek/tabel hebt waarmee je de onderzoeksvraag kunt beantwoorden. Resultaten - Grafiek of tabel waarin je resultaten verwerkt zijn. Conclusie Als het goed is kun je nu je onderzoeksvraag beantwoorden. 51 Discussie Komt het antwoord overeen met je verwachting? Reflecteren 1. Denk je dat je een betrouwbare conclusie hebt kunnen trekken? 2. Is het je goed gelukt om maar één variabele te veranderen en de rest constant te houden? Hoe zou je dit in het vervolg beter kunnen doen? 52 Afsluitingsfase Eigen onderzoek Hoofdstuk 9 Je eigen illusie onderzoeken (3) Inleiding In de vorige hoofdstukken heb je je eigen onderzoek uitgevoerd. Behalve het uitvoeren van je onderzoek en het verwerken van de gegevens, is het ook belangrijk dat je jouw resultaten goed kunt presenteren. Dat ga je in dit hoofdstuk doen. Resultaten Om je resultaten te presenteren maak je een poster. Op een poster moet natuurlijk alle informatie over je onderzoek staan (onderzoeksvraag, werkwijze, resultaten, conclusies), maar hij moet er ook aantrekkelijk uitzien. Bovendien moet hij duidelijk zijn. Zet je poster in elkaar en geef een korte mondelinge toelichting van ongeveer 5 minuten aan je klasgenoten. Jullie gaan elkaars posters beoordelen. Bekijk de posters van je medeleerlingen en beoordeel ze met de volgende vragen: Vraag Antwoord 1. Ik vind de poster er leuk uitzien. 1–2–3–4–5 2. Ik vind dat de poster er duidelijk uitziet. 1–2–3–4–5 3. Het is duidelijk wat de onderzoeksvraag is. 1–2–3–4–5 4. Het is duidelijk hoe het onderzoek is uitgevoerd. 1–2–3–4–5 4. Er zijn duidelijke grafieken. 1–2–3–4–5 5. Er zijn goede conclusies getrokken. 6. Het onderzoek is goed uitgevoerd. 7. Ik vind de conclusie betrouwbaar. 1–2–3–4–5 1–2–3–4–5 1–2–3–4–5 53 De antwoorden kun je per poster op een blaadje schrijven. Lever deze in bij de docent nadat je alle posters hebt beoordeeld. Schrijf ook je eigen naam op het blaadje, zodat de docent je om een toelichting kan vragen bij je beoordeling. De docent bespreekt klassikaal de onderzoeksresultaten, de presentaties en jullie oordeel over de posters. Reflecteren 1. Hoe vind je dat je eigen onderzoek is gegaan? 2. Wat vond je van je eigen poster? 3. Hoe werd je poster beoordeeld en wat voor tips heb je gekregen voor je onderzoek? 4. Wat zou je nu nog willen veranderen aan je poster? 54 5. Hoe zou je volgende keer je onderzoek aanpakken? Wat zou je anders doen? 55 Afsluitingsfase Module Hoofdstuk 10 Excursie Donders-Instituut Inleiding De afgelopen hoofdstukken zijn een aantal onderwerpen in het hersenonderzoek belicht. Ook heb je zelf een hersenonderzoek gedaan. Je hebt dus kennis gemaakt met de onderzoekspraktijk. Lijkt het je nu wat om zelf hersenonderzoek te doen? Waarom wel / niet? Vraagstelling Wat doet een hersenonderzoeker in de praktijk? Verwachting In dit hoofdstuk ga je op bezoek bij een echte hersenonderzoeker. Hij of zij zal je laten zien hoe onderzoek naar hersenen in de praktijk wordt uitgevoerd. Afsluiting Wat ben je door deze excursie te weten gekomen? Klopte je verwachting? Wat was het meest verrassende wat je hebt geleerd? 56 Reflecteren Welke kennis heb je nu bijgeleerd? Welke vaardigheden heb je nu extra gekregen? Hoe vond je het onderwerp van de module? Wat vond je van de werkvorm in deze module? Literatuur onderzoek: Leerzaam? Leuk? Praktijk onderzoek: Leerzaam? 57 Leuk? Vraag Antwoord 1. Ik vond deze module leuk 1–2–3–4–5 2. Ik vond deze module leerzaam 1–2–3–4–5 3. Ik vond deze module moeilijk 1–2–3–4–5 4. Ik heb een beter beeld gekregen van de studies en beroepen in dit werkveld 1–2–3–4–5 58 Bronnen Bronnen afbeeldingen voorkant: http://commons.wikimedia.org Bronnen in de leerlingenhandleiding: http://commons.wikimedia.org http://www.morguefile.com http://office.microsoft.com 59