1.6 natuurwetenschappelijk onderzoek

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Natuurwetenschappelijk onderzoek

Natuurwetenschappelijk onderzoek

Door natuurwetenschappelijk onderzoek te doen, probeert een bioloog vragen over verschijnselen die hij in de levende natuur waarneemt te beantwoorden.

Natuurwetenschappelijk probleem

Onderzoeksvraag

Typen onderzoek

Beschrijvend onderzoek: observaties of metingen uitvoeren en gegevens verzamelen (data)

• Het gedrag van organismen
• Weefsels of cellen van verschillende organismen
• DNA van een organisme onderzoeken
• Inventariseren welke plantensoorten er langs de rand van een sloot groeien

Typen onderzoek

Hypothesetoetsend onderzoek: de onderzoeker bedenkt een methode om een hypothese te toetsen. Een hypothese is een mogelijke verklaring voor een waarneming van een verschijnsel of een mogelijk verband  tussen verschijnselen (gebaseerd op biologische kennis en ervaring). 

Een experiment (in laboratorium of veldsituatie):

• Experimenteergroep wordt blootgesteld aan te onderzoeken factor
• Controlegroep (blancoproef) wordt niet blootgesteld aan deze factor

Interview/online enquête: een representatieve steekproef is hierbij belangrijk (goede afspiegeling van te onderzoeken groep)

Literatuuronderzoek: gebruik maken van bestaande informatie

0

Placebo

Typen onderzoek

Ontwerpend onderzoek: de onderzoeker ontwerpt materialen, instrumenten, modellen of systemen als antwoord op een onderzoeksvraag.

• Elektronenmicroscoop: cellen en weefsel onderzoek
• PCR: DNA onderzoek
• Modelleren: model is vereenvoudigde weergave van de werkelijkheid

Natuurwetenschappelijk onderzoek

Verslag leggen van je onderzoek

Belangrijk:

Opbouw onderzoeksvraag

• Causaal verband aantonen: Wat is het effect van factor x (onafhankelijke variabele) op y (afhankelijke variabele)?
• Samenhang aantonen: Is er een verband tussen factor x en factor y?

Controleproef (blanco) + experimenteerproef 

Je mag maar één factor tegelijk onderzoeken, alle andere omstandigheden moeten gelijk zijn. Ook moeten de groepen uit grote aantallen bestaan, om zo betrouwbare resultaten te verkrijgen.  

Wanneer je een experiment uitvoert wordt er altijd een blancoproef opgenomen?
Leg uit waarom een blanco proef nodig is.

In de afbeelding rechts staat een replica van de eerste microscoop. Door welke type onderzoek is deze microscoop tot stand gekomen?

In de afbeelding rechts staat een replica van de eerste microscoop. Door welke type onderzoek is deze microscoop tot stand gekomen?

Antoni van Leeuwenhoek ontdekte met zijn microscoop dat weefsels uit cellen bestaan. Ligt hieraan beschrijvend, hypothesetoetsend of ontwerpend onderzoek ten grondslag?

Antoni van Leeuwenhoek ontdekte met zijn microscoop dat weefsels uit cellen bestaan. Ligt hieraan beschrijvend, hypothesetoetsend of ontwerpend onderzoek ten grondslag?

Twee leerlingen voeren op school een onderzoek uit waarbij ze twee groepen vergelijken. Ze verzamelen gegevens van jongeren die ontbijten en van jongeren die niet ontbijten. Ze vermoeden dat jongeren die ontbijten slanker zijn dan jongeren die niet ontbijten. De conclusie is dat jongeren die ontbijten inderdaad slanker zijn. Is deze conclusie tot stand gekomen door beschrijvend, hypothesetoetsend of ontwerpend onderzoek? Leg uit waarom je dit antwoord gekozen hebt.

DNA is het erfelijk materiaal van de kern van cel. Het onderzoek naar DNA is veel gemakkelijker geworden sinds er een PCR apparaat bestaat. Dit apparaat kan razend snel het DNA vermenigvuldigen. Door welk type onderzoek is het PCR apparaat ontstaan?

1. beschrijvend ondersoek
2. hypothese toetsend onderzoek
3. ontdekkend onderzoek
4. geen van alle

Maak deze examenopdracht in twee- of drietal op een kladpapiertje. Beschrijf precies wat je gaat doen, maak een tekening van de proefopstelling en beschrijf precies wat je gaat meten.

Nakijkmodel

Kijk je antwoord na.

Elk juist element is 1 punt.

Scoor hoeveel punten jullie hebben gehaald!

In welke volgorde doe je natuurwetenschappelijk onderzoek?

Onderzoeksvraag

Hypothese

Conclusie

Materiaal en Methode

Resultaten

Discussie & Reflectie

Achtergrondinformatie/ waarneming

discussie

- verklaar je conclusie (waarom trek je deze conclusie). Beredeneer vanuit de literatuur.

- als je hypothese verworpen moet worden, geef dan zoveel mogelijk redenen waarom. 

- beschrijf de betrouwbaarheid van je onderzoek (hoe zeker ben je van je conclusie)

- bedenk vervolgonderzoek (nieuwe hypothesen)