Standaardaanpak natuurwetenschappelijk onderzoek
In de wetenschap gaat het onder andere om het verwerven van kennis. Natuurwetenschappelijk onderzoek begint altijd met het doen van waarnemingen: vooral kijken, maar ook luisteren, ruiken, voelen en soms proeven. Op grond van de waarnemingen ontstaan bij de onderzoeker vragen. Vanuit deze onderzoeksvragen waagt hij zich aan voorspellingen/verwachtingen (hypotheses). Vervolgens moet dit in een experiment getoetst worden: een onderzoek. Bij het onderzoek zul je moeten kiezen voor een bepaalde manier van werken. Dat heeft invloed op je resultaten. Daarom is het nuttig vooraf goed na te denken over je aanpak. Ook de materialen die je kiest zijn van invloed. Uit je resultaten trek je conclusies. Dat betekent dat je hypothese goed was (hij wordt aangenomen) of fout was (hij wordt verworpen). Als je veronderstelling niet uitgekomen is, betekent dat absoluut niet dat je geen goed onderzoek hebt gedaan. Wel zullen nieuwe vragen ontstaan. Wetenschap begint en eindigt met vraagstellingen.
De natuurwetenschappelijke denk- en werkwijze
De natuurwetenschappelijke denk- en werkwijze is een systematische en cyclische methode om een onderzoek op te zetten en uit te voeren. Het systematische van deze methode is terug te vinden in de stapsgewijze aanpak. De fasen die daarbij doorlopen worden, kennen een vaste volgorde.
Opdracht
Darwin en Hugo de Vries hielden zich bezig met het “gedrag” van planten. Wat zij zich afvroegen was: (1) Hoe kunnen ranken van klimplanten zich om een steun heenslingeren? De Vries dacht dat dat kwam (2) doordat de buitenkant van een klimrank harder groeit dan de binnenkant. Zo zou de rank vanzelf krom worden. Darwin testte dat door (3) inktstipjes op een klimrank te zetten en op gezette tijden de onderlinge afstand tussen de stipjes te meten. Zo bleek dat de (4) buitenkant en de binnenkant van een klimrank even hard groeiden. (5) Het idee van De Vries klopte dus niet. Na veel nadenken kwam deze op de volgende oplossing: (6) Wellicht is de celdruk van de plantencellen aan de buitenkant van de rank wel groter dan aan de binnenkant. Hij testte dat door (7) kromme klimranken in een zoutoplossing te leggen, waardoor cellen water afstaan. (8) De klimranken werden recht. Hieruit concludeerde De Vries dat (9) de beweging van klimranken bepaald wordt door drukverschillen tussen de cellen aan de binnen- en buitenkant van een klimrank.
- In bovenstaande tekst zijn de stadia van onderzoek onderstreept en genummerd. Vul in welke nummers bij welk stadium horen.
| Stadium | Nummer(s) |
|---|---|
| Onderzoeksvraag | |
| Hypothese | |
| Methode | |
| Resultaten | |
| Conclusie |
- Is het experiment dat Darwin uitvoerde mislukt en dat wat Hugo de Vries uitvoerde gelukt? Of zou je het anders willen formuleren? Hoe dan?
- Hoeveel vierkanten bevat een schaakbord?
- Bij het magisch spel Zwerk wordt gespeeld met een speelbord van 14 bij 14 vierkantjes. Hoeveel vierkanten bevat dit speelbord?
