Onderzoekscompetenties

Pool Wetenschappen : Biologie, Chemie, Fysica

Opbouw middag (1e en 2e uur)

Algemene voorstelling ‘Onderzoekscompetenties’

Voorstelling mogelijke onderzoeksdomeinen binnen de vakgebieden.

Groepvorming en mogelijkheid tot vragen stellen aan de vakleraars.

Onderzoekscompetenties wetenschappen

Algemene voorstelling

Doelstellingen

Het uitvoeren van een onderzoekvolgens de

wetenschappelijke methode

in groepsverband.

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.

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.

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.

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.

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.

Onderzoeksvragen

Duidelijk afbakenen van onderzoeksterrein.

Hou rekening met haalbaarheid. Tijd Beschikbare middelen Kennis

Formuleer hoofd- en bijvragen.

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.

Literatuurstudie

Opzoeken van informatie over onderzoeksonderwerp. ‘Inwerken’ in onderwerp. Zoek doelgericht Bronvermeldingen !

opgezochte informatie tot samenhangend geheel verwerken

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.

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’ !

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 !

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

Presentatie

Presentatie onderzoek voor jury (vakleerkrachten + externen).

Voorstelling onderzoek en resultaten met behulp van multimedia (poster, powerpoint, …).

Discussieronde met jury en aanwezig publiek.

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

Evaluatie

Puntenverdeling

20%

20%

20%

40%

Voorbereiding onderzoek Onderzoeksvragen

Literatuurstudie Plan van aanpak

Uitvoeren onderzoekFormuleren van conclusies

TotaalrapportPresentatie

DW3

DW2

DW1

EX2

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.

Onderzoekscompetenties Wetenschappen

Voorstelling onderzoeksdomeinen

Onderzoeksdomeinen

Fysica

Bouwfysica

Onderzoek mogelijke constructie- methodes om een brug te bouwen.

Bouw een eigen modelbrug volgens gekozen methode en onderzoek welke belasting deze kan dragen.

Zonnecellen

Onderzoek de werking en constructie van een zonnecel.

Neem eventueel deel aan de Solar Olympics, en construeer een gadget op zonne-energie.

Halfgeleiders - Diode

Onderzoek de eigenschappen van dit niet-Ohmse schakelelement met vele toepassingen : Gelijkrichters, spanningsregelaars, LED’s, foto-voltaïsche cellen, foto-diodes, Zener-diodes, …

Halfgeleiders - transistoren

Basis van quasi alle hedendaagse elektronische apparaten.

Onderzoek de werking, bepaal de karakteristieken of construeer zelf een toepassing.

Acoustiek

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

Trebuchet

Analyseer de mechanica van middeleeuwse belegeringswapens.

Onderzoek de factoren die bijdragen tot een optimale werking.

Robotica

Wanneer kan je een toestel een « robot » noemen ?

Construeer een eenvoudige robot met zelfgekozen materialen.

Radio-activiteit

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

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.

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

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

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.

Onderzoeksdomeinen chemie (5)

Kauwgom : hoe is kauwgom opgebouwd ? Hoe kan

men het verwijderen? Bevat suikervrije kauwgom minder of geen suiker ? Hoe werkt nicotine kauwgom ?

Onderzoeksdomeinen Biologie

Onderzoeksdomeinen Biologie (2)

Onderzoeksdomeinen Biologie (3)

Onderzoeksdomeinen Biologie (4)

Onderzoeksdomeinen Biologie (5)

Onderzoekscompetenties wetenschappen

Groepsvorming en mogelijkheid tot vragen stellen