Presentatie Wetenschappelijk Onderzoek

• Onderzoeken
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Verwonderen

Onderwijsleergesprek. Vertel de leerlingen dat de basis van een goede vraag verwondering is. Je bent nieuwsgierig over een bepaald onderwerp en je stelt er vragen over op. Vervolgens kan dit de basis zijn voor een onderzoek. Vraag de leerlingen wat hen verwondert. 

(https://cdn2.atlantamagazine.com/wp-content/uploads/sites/4/2017/05/0617_NeilDegrasseTyson_Gluekit_oneuseonly.jpg

Wat verwondert jullie?

Als ze moeite hebben om op antwoorden te komen:

• Kunnen ze zich verwonderen over de voorwerpen die klaarliggen?
• Geef een voorbeeld: ‘we zitten nu in het gebouw x, verdieping y. In de horsttoren op de campus zijn 11 verdiepingen. Dit vind ik al vrij hoog. Ik vraag me af: hoe hoog kunnen we eigenlijk bouwen?’
• Geef een voorbeeld: ‘ik zag dat jullie lachend binnen kwamen, maar ‘waarom lachen mensen eigenlijk?’
• Noem iets waar je je zelf over verwondert
• Meer voorbeelden volgen op de volgende slide.

Je hoeft deze vragen niet te bespreken. Het zijn extra voorbeelden van verwondering voor als de leerlingen zelf weinig input geven.

Noem dat de vragen alle kanten op kunnen gaan. In de wetenschap delen we ze in in grofweg drie richtingen, alfa, bèta en gamma:

• Alpha: bestuderen van producten van menselijk handelen
• Bèta: bestuderen van niet-menselijke natuur
• Gamma: bestuderen van het menselijk handelen

Verdeel enkele vragen van deze slide, of onderwerpen die de leerlingen zelf hebben bedacht (welke nu op het bord staan), aan de drie richtingen.

De Denker – Auguste Rodin. https://programma.bnnvara.nl/demeesterwerken/poll/7/modal/answer/119

Wat wordt er met deze afbeelding weergegeven?

1. De manier waarop planeten bewegen
2. Een voorbeeld van een mandala

Planeten bewegen in normale rondjes om de aarde heen.

1. Waar
2. Niet waar

Hoe bewegen planeten dan om de aarde heen?

1. Ze bewegen in de vorm van een driehoek
2. Ze maken een retrograde beweging
3. Ze bewegen in de vorm van een acht

Geschiedenis van de wetenschap 

Vertel: aan de basis van de wetenschap ligt verwondering. Dit is altijd al geweest. In de quiz die jullie net hebben gedaan kwamen een drietal vragen voor.

Bespreek het voorbeeld: In de tijd van de Grieken was er een grote interesse voor het heelal. Ze besteedden veel tijd aan het bestuderen van het heelal en iets viel hen op. De planeten bewogen zich voort op een manier die ze niet helemaal begrepen. Dit was nog in de tijd dat men dacht dat de aarde het middelpunt van het heelal was.

De planeten maken geen normale rondjes om de aarde heen, maar eens in de zoveel tijd vertragen ze, stoppen ze en bewegen vervolgens de andere kant op. De planeten maken als het ware een lusje. Dit wordt ook wel een retrograde beweging genoemd. Maar waarom dit gebeurde, was een mysterie. Om dit verschijnsel een logische verklaring te geven, werd een ingewikkeld systeem van banen rondom aarde bedacht.

In de 16de eeuw ontkrachtte Copernicus de theorie. Hij kwam met het heliocentrische model dat we vandaag de dag kennen. Hiermee kon hij de bewegingen verklaren.

Wat bij deze workshop belangrijk is: wetenschappelijk onderzoek en verwondering is nodig om tot nieuwe inzichten te komen

Geef aan wat de twee hoofddoelen zijn van wetenschappelijk onderzoek en dat verwondering hier de basis van is.

- Koppel dit eventueel terug aan de theorie van het heelal

Nou, dat was een korte introductie tot het wetenschappelijk onderzoek. Maar natuurlijk is het niet de bedoeling dat je aan het eind van de workshop deze korte geschiedenis kan herhalen.

Benoem de leerdoelen van de workshop. Breng dit enthousiast: dit kán jij aan het eind van deze workshop

In deze workshop doorlopen we de 4 algemene fases van onderzoek doen.

Bespreek de 4 fases kort: Geef aan dat we alle fases gaan behandelen, deels door te luisteren, deels door te doen.

We starten met fase 1. Deze fase is cruciaal en bestaat uit 5 onderdelen. Op de slide zie je een opsomming, dat is de algemene volgorde, maar in de praktijk loopt dit sterk door elkaar.

Noem heel kort de onderdelen. Vandaag starten we met de onderzoeksvraag (het donker groene bolletje)

Stel een onderzoeksvraag op.

Leg uit wat smart is en zet daarna iedereen in max. 7 breakout rooms voor 5 minuten om hun gekozen onderzoeksvraag te testen op smart.

SMART

(zie voor meer info over SMART de bijlage van de begeleidershandleiding)

Tijdens deze slide gaan de leerlingen in duo’s de vragen die eerder hebben opgeschreven (en nu op het bord staan) toetsen aan SMART.

• Doel: Hoe kun je op een systematische manier goede vragen stellen.

Vraag de leerlingen of ze weten waar deze letters voor staan.

De leerlingen hebben deze theorie waarschijnlijk al eens eerder gehad, maar het is niet erg om deze theorie voor ze op te frissen. Schrik er dus ook niet van als de leerlingen hier al over weten.

Laat de leerlingen voor elke letter SMART toepassen op hun eigen onderzoeksvragen en de vragen die zijn gevormd tijdens de verwondering.

S – Specifiek:

Een vraag moet specifiek zijn. Dit betekent dat de vraag duidelijk is. Zoals de pijl in de roos, het moet precies meten wat je wilt meten. Door een specifieke vraag maak je ook je onderzoeksvraag kleiner. Net zagen we al dat je je onderzoeksterrein moet beperken.

VOORBEELD: ‘Ik wil gezonder leven’. Is erg breed. ‘ik wil 15 kilo afvallen’ of ‘ik wil stoppen met roken’ zijn specifieke doelen.

-> Laat leerlingen in duo’s één vraag kiezen en bepalen of die zo specifiek is en laat ze de vraag verbeteren. Kies daarna één duo en bespreek het antwoord.

M – Meetbaar:

Een vraag moet meetbaar zijn. Dit houdt in dat het resultaat ook zichtbaar moet kunnen zijn. Vaak worden getallen of percentages gebruikt. Zoals de appel met het meetlint, dat kun je meten en daar krijg je kwantitatieve gegevens van.

VOORBEELD: gezonder leven kan je niet meten, maar afvallen bijvoorbeeld wel door op de weegschaal te gaan staan.

-> Laat leerlingen in duo’s één vraag kiezen en bepalen of die zo meetbaar is en laat ze de vraag verbeteren. Kies daarna één duo en bespreek het antwoord.

A – Acceptabel:

Een vraag moet acceptabel zijn. Hetgeen je onderzoekt moet wenselijk zijn om te onderzoeken.

VOORBEELD: Het is bijvoorbeeld wenselijk om te onderzoeken of de overlast meldingen in de stad zijn gedaald nadat er camera’s zijn opgehangen.

-> Laat leerlingen in duo’s één vraag kiezen en bepalen of die zo acceptabel is en laat ze de vraag verbeteren. Kies daarna één duo en bespreek het antwoord.

R – Realistisch:

Een vraag moet realistisch zijn. Is het haalbaar binnen gegeven tijd? Is het uitvoerbaar met aanvaardbare inspanningen? Een onbereikbaar doel motiveert mensen niet.

VOORBEELD: Je zal dus een percentage toename of afname van meldingen als resultaat krijgen.

-> Laat leerlingen in duo’s één vraag kiezen en bepalen of die zo relevant is en laat ze de vraag verbeteren. Kies daarna één duo en bespreek het antwoord.

T – Tijdgebonden:

Een vraag moet tijdgebonden zijn. Een goede vraag bevat minimaal één datum. Vaak worden er meerdere data genoemd zoals een start- eind en tussendatum. Zodoende is het duidelijk voor het publiek wanneer dit is onderzocht.

VOORBEELD: Per (datum) is het beleid gehanteerd, en je onderzoekt het tot een specifieke datum . Hierdoor is het tijdsgebonden en dus haalbaar.

-> Laat leerlingen in duo’s één vraag kiezen en bepalen of die zo tijdsgebonden is en laat ze de vraag verbeteren. Kies daarna één duo en bespreek het antwoord.

Bespreek 1 vraag per keer. 

Bespreek de antwoorden.

Vraag 1 is specifiek, niet meetbaar (wat is goed), wel acceptabel, niet realistisch en ook niet tijdsgebonden (binnen welk tijdsbestek)

Vraag 2 is niet specifiek ( welke sport, op het hele lichaam ), niet meetbaar (doordat het niet specifiek is weet je niet wat je moet meten), wel acceptabel, wel realistich, niet tijdsgebonden (is het direct na het sporten of na een lange tijd)

Vraag 3 is niet specifiek, niet meetbaar, wel acceptabel, niet realistisch en niet tijdsgebonden

Is de volgende vraag smart en waarom wel/niet?
Hoe maak je een goed medicijn?

Is de volgende vraag smart en waarom wel/niet?
Wat is de invloed van sporten op je lichaam?

Is de volgende vraag smart en waarom wel/niet?
Is het slim om op dit moment een huis te kopen?

Wanneer de onderzoeksvraag is gesteld, kan je hier een hypothese bij stellen. Deze geeft aan welke resultaten je verwacht te behalen. Als je hier geen goed beeld van hebt, dan kan je onderzoek de verkeerde richting op gaan. Door een duidelijk doel te hebben, kan je het onderzoek in de juiste banen leiden.

Veel onderzoeken gebruiken een nulhypothese en alternatieve hypothese. De nulhypothese blijft staan wanneer het onderzoek onvoldoende bewijs oplevert. Bij de alternatieve hypothese is wel een verschil, effect of verband gevonden.

Benoem kort het voorbeeld van de ijsjes en verdrinkingen, en de optie dat er wel of geen verband is.

Is er een verband tussen het aantal ijsjes dat wordt verkocht en de hoeveelheid verdrinkingen?

Ja

Nee

Het juiste antwoord is:

-> Er is sprake van een correlatie: op dagen waarop meer ijsjes worden verkocht zijn er meer verdrinkingen.

-> Er is géén sprake van een causaal/oorzakelijk verband: meer verdrinkingen komt niet door het aantal verkochte ijsjes.

-> Het aantal verkochte ijsjes en het aantal verdrinkingen zijn beide symptomen van een stijgende temperatuur. Er is dus een derde variabele aanwezig.

Dus: wees altijd kritisch!

Om een goede hypothese te maken, is het belangrijk om genoeg kennis te hebben over het onderwerp. Vaak is er heel veel over een onderwerp te vinden, en dan is het belangrijk om te weten waar je gaat zoeken en dat de informatie die je vindt relevant is voor je onderzoek en ook betrouwbaar is.

• Wikipedia: goed startpunt, maar niet betrouwbaar voor je uiteindelijke verslag
• Boek: vaak een betrouwbare bron van informatie om de basiskennis over een onderwerp te vergaren.
• Wetenschappelijke artikelen: vaak een betrouwbare bron van informatie waar je heel specifieke informatie kan vinden.

Laat leerlingen een aantal zoektermen opschrijven die ze zouden gebruiken wanneer ze literatuur zoeken over onderstaande vraag.

Welke zoektermen gebruik je voor de volgende vraag?
Op welke manier kunnen robots bijdragen aan de zorg voor ouderen?

Ouderen, bejaarden, senioren, elderly

Zorg, zorginstellingen, health care

Robotica, robot,, technology,

Innovation

Licht toe hoe je de boolean operators kan inzetten aan de hand van de afbeeldingen

Waarschuwing, geloof in tijden van fake news, niet zomaar alles wat je leest. Let onder andere op de volgende punten

Een heel bekend voorbeeld uit de geneeskunde. Lijkt in eerste instantie op een betrouwbare site. Bevat veel informatie over aandoeningen.

Maar er is ook vrij snel al te zien dat de site een commerciële insteek heeft. Rood omcirkelde punten bespreken.

Ook al lijkt de pagina betrouwbare informatie te bevatten, kan je daar nooit zeker van zijn, omdat de site gesponsord wordt.

https:

Starten op 1:59.

Stoppen op ongeveer 4:35 – ‘And more importantly, you don’t actually see what gets edited out.’

Wat hij zojuist zei is heel belangrijk om in je achterhoofd te houden wanneer je informatie gaat zoeken op het internet. Het is belangrijk dat je volledig zoekt en dat je betrouwbare bronnen vindt.

Methode: leg uit hoe je tot je resultaten wilt komen.

• Betrouwbaar: Herhaling = zelfde resultaat
• ‘Ook al is de weegschaal verkeerd afgesteld. Als een persoon met een constant gewicht twee keer achter elkaar op de weegschaal gaat staan zou de weegschaal twee keer hetzelfde gewicht moeten laten zien. Anders is de weegschaal niet betrouwbaar.’

• Validiteit: meten wat je wilt meten
•  ‘Je kunt gewicht meten met een weegschaal (het instrument), maar als de weegschaal verkeerd is afgesteld dan is het resultaat van de weging niet juist en dus niet valide.’

https://www.scribbr.nl/onderzoeksmethoden/validiteit-en-betrouwbaarheid-vaststellen-scriptie/

Na al deze stappen wordt fase 1 afgerond en beschreven in een onderzoeksvoorstel (fase 2).

Voor het tweede deel van deze workshop krijgen jullie een deel van het onderzoeksvoorstel, en gaan we aan de slag met fase 3.

De leerlingen mogen bij dit onderzoek kiezen uit 1 van de twee vragen. Indien ze al het antwoord op 1 van de vragen weten, moeten ze voor de andere onderzoeksvraag gaan.

We hebben nu Keurig alle fases en onderdelen van wetenschappelijk onderzoek behandeld. Maar let op, in de praktijk is dit geen keurig lineair process, maar lopen fases door elkaar.

Afhankelijk van de tijd geef je een voorbeeld.

Geef eerst een samenvatting van wetenschappelijk onderzoek.

Onderaan de pagina zie je drie icoontjes die jullie vast allemaal herkennen. Het is namelijk het icoontje van WIFI.

Dit is ooit een keer bedacht door iemand die zich verwonderde over het feit of internet ook draadloos kon zijn. Zodat hij kon bewegen en tegelijkertijd bijvoorbeeld zijn mail kon ontvangen.

Wisten jullie dat de uitvinder van WIFI, Cees Links, hier op de universiteit heeft gezeten?

Laat weten wat je ervan vond!

https://forms.gle/5Vm4S9nU8VsWWFq3A

https://forms.gle/5Vm4S9nU8VsWWFq3A