Onderzoekscompetenties

1
Onderzoekscompetenties

• Pool Wetenschappen
• Biologie, Chemie, Fysica

2
Opbouw middag (1e en 2e uur)

• Algemene voorstelling Onderzoekscompetenties
• Voorstelling mogelijke onderzoeksdomeinen binnen
  de vakgebieden.
• Groepvorming en mogelijkheid tot vragen stellen
  aan de vakleraars.

3
Onderzoekscompetenties wetenschappen

• Algemene voorstelling

4
Doelstellingen

• Het uitvoeren van een onderzoek
• volgens de wetenschappelijke methode
• in groepsverband.

5
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.

6
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.

7
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.

8
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.

9
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.

10
Onderzoeksvragen

• Duidelijk afbakenen van onderzoeksterrein.
• Hou rekening met haalbaarheid.
• Tijd
• Beschikbare middelen
• Kennis
• Formuleer hoofd- en bijvragen.

11
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.

12
Literatuurstudie

• Opzoeken van informatie over onderzoeksonderwerp.
• Inwerken in onderwerp.
• Zoek doelgericht
• Bronvermeldingen !
• opgezochte informatie tot samenhangend geheel
  verwerken

13
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.

14
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 !

15
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 !

16
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

17
Presentatie

• Presentatie onderzoek voor jury (vakleerkrachten
  externen).
• Voorstelling onderzoek en resultaten met behulp
  van multimedia (poster, powerpoint, ).
• Discussieronde met jury en aanwezig publiek.

18
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

19
Evaluatie
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.

21
Onderzoekscompetenties Wetenschappen

• Voorstelling onderzoeksdomeinen

22
Onderzoeksdomeinen

• Fysica

23
Bouwfysica

• Onderzoek mogelijke constructie- methodes om een
  brug te bouwen.
• Bouw een eigen modelbrug volgens gekozen methode
  en onderzoek welke belasting deze kan dragen.

24
Zonnecellen

• Onderzoek de werking en constructie van een
  zonnecel.
• Neem eventueel deel aan de Solar Olympics, en
  construeer een gadget op zonne-energie.

25
Halfgeleiders - Diode

• Onderzoek de eigenschappen van dit niet-Ohmse
  schakelelement met vele toepassingen
  Gelijkrichters, spanningsregelaars, LEDs,
  foto-voltaïsche cellen, foto-diodes,
  Zener-diodes,

26
Halfgeleiders - transistoren

• Basis van quasi alle hedendaagse elektronische
  apparaten.
• Onderzoek de werking, bepaal de karakteristieken
  of construeer zelf een toepassing.

27
Acoustiek

• Onderzoek de acoustische eigenschappen van
  materialen, vormen en indeling van ruimtes.

28
Trebuchet

• Analyseer de mechanica van middeleeuwse
  belegeringswapens.
• Onderzoek de factoren die bijdragen tot een
  optimale werking.

29
Robotica

• Wanneer kan je een toestel een  robot  noemen ?
  
• Construeer een eenvoudige robot met zelfgekozen
  materialen.

30
Radio-activiteit

• Onderzoek samenstelling en bronnen van
  achtergrondstraling, of bepaal karakter-istieken
  van laag-radio-actieve bron.

31
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.

32
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

33
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

34
Onderzoeksdomeinen Chemie (4)

• Shampoos en badbruistabletten
• uit wat bestaan ze. Maak er zelf één
• Vetstoffen in voedingsmiddelen
• 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.

35
Onderzoeksdomeinen chemie (5)

• Kauwgom
• hoe is kauwgom opgebouwd ? Hoe kan men het
  verwijderen? Bevat suikervrije kauwgom minder of
  geen suiker ? Hoe werkt nicotine kauwgom ?

36
Onderzoeksdomeinen Biologie
37
Onderzoeksdomeinen Biologie (2)
38
Onderzoeksdomeinen Biologie (3)
39
Onderzoeksdomeinen Biologie (4)
40
Onderzoeksdomeinen Biologie (5)
41
Onderzoekscompetenties wetenschappen

• Groepsvorming en mogelijkheid tot vragen stellen