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, LED’s, 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