Basisstof 1.6 Natuurwetenschappelijk onderzoek

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

PWS

nos.nl

Een van de winnaars was een wetenschapper die onderzoek deed naar een oud verhaal van een Inuit-man uit Canada die van zijn eigen uitwerpselen een mes zou hebben gemaakt. De onderzoeker wilde erachter komen of dat mogelijk is en deed het na.
Hij gebruikte echte menselijke uitwerpselen die hij bevroor tot -50 graden Celsius. Daarna vijlde hij de randen tot ze scherp waren en probeerde hij er vlees mee te snijden. "Maar de poepmessen faalden, helaas." Met zijn onderzoek wilde hij laten zien dat er veel verhalen rondgaan die zijn gebaseerd op nep of onbewezen wetenschap. Wat is hier de onderzoeksvraag?

Natuurwetenschappelijk onderzoek

Onderzoek naar natuurverschijnselen

• beschrijvend onderzoek: verzamelen van data/observaties
• Hypothesetoetsend onderzoek
• Ontwerpend onderzoek: ontwikkelen van modellen

Beschrijvend onderzoek

Onderzoeken dmv observeren en / of metingen. 

Verzameling gegevens heten data. 

Bv aantal planten wat groeit op terrein Groevenbeek of het DNA van de ezel in kaart brengen. 

Hypothesetoetsend onderzoek 

Onderzoeker bedenkt een methode om de hypothese te toetsen bv met een experiment of dmv een steekproef.

Controlegroep?

Hypothesetoetsend onderzoek 

Steekproef = Onderzoek op een kleine groep, willekeurig gekozen proefpersonen, met de bedoeling dat de resultaten van het onderzoek ook gelden voor een soortgelijke grote groep.

Ontwerpend onderzoek

Onderzoeker ontwerpt materialen, instrumenten, modellen of systemen om zo antwoord te geven op onderzoeksvragen.

Bv met een model voorspellingen doen. Denk aan weermodellen.

Fasen natuurwetenschappelijk onderzoek

Onderzoeksvraag en hypothese

Onderzoeksvraag: Een vraag of een probleemstelling die je kunt beantwoorden met een experiment. Wetenschappers stellen onderzoeksvragen op na het doen van een observatie.

Hypothese: In de wetenschap formuleert de wetenschapper een idee, of antwoord op zijn onderzoeksvraag (probleemstelling) aan de hand van observaties of literatuurstudies naar het betreffende onderwerp.

Experiment

Een proef die je uitvoert om je onderzoeksvraag te beantwoorden en om te controleren of je hypothese goed is of fout.

Belangrijke punten om over na te denken:

• Welke factoren ga je meten?
  
• Wat ga je waarnemen?
  
• Wat is de beginsituatie?
  
• Wat is de controleproef?
  

Werkplan

Je doet onderzoek naar de gevolgen van licht op plantengroei. 

Bedenk een onderzoek met een controlegroep.

Stel hiervoor een werkplan op

Welke methode, welke materialen, resultaten

Controlegroep

1. alleen de factor die je wilt meten wijkt af!
   
2. De overige factoren zijn hetzelfde!
   

Resultaten

“Wat neem ik waar oftewel, wat heb je gezien, wat heb je gemeten?”

Deze resultaten verwerk je in een tabel en/of grafiek

Conclusie en discussie

Conclusie: een gemotiveerd antwoord op je onderzoeksvraag; om je antwoord te motiveren, zul je je antwoord moeten koppelen aan je resultaten en aan bestaande theorieën.

Je moet in je conclusie altijd vermelden of je hypothese juist of onjuist was.

Discussie: Als je hypothese onjuist was, probeer je dit te verklaren en verzin je een nieuwe hypothese.

Als er tijdens het uitvoeren van je proef iets mis is gegaan wat je resultaten beïnvloed kan hebben, schrijf je dat hier op.

Ook doe je voorstellen om het onderzoek uit te breiden of te verbeteren