[home][inhoud][inhoud bovenbouw][inhoud practicum][links][copyright 

 

 

experimenteel onderzoek
Techniek 9.4

 Experimenteel onderzoek doen

Bij experimenteel onderzoek ga je op zoek naar het antwoord op een onderzoeksvraag of een probleemstelling door het uitvoeren van experimenten. Tijdens het uitvoeren doe je waarnemingen. Aan de hand van die waarnemingen kom je tot conclusies.

Je moet met de beschikbare eenvoudige middelen zo goed en origineel mogelijk proberen om min of meer eenvoudige biologische problemen op te lossen.
Eigen initiatief en gemotiveerd bezig zijn, zijn daarbij belangrijke voorwaarden, maar inzicht is minstens zo belangrijk.
Als je de theorie niet goed begrijpt, kun je meestal geen goed experiment opzetten. Gebruik daarom je boek, je eigen aantekeningen en de beschikbare literatuur bij de voorbereiding.
Als je met iemand samenwerkt kun je goed elkaars ideeën kritisch bekijken en de taken verdelen.

Een stappenplan (bron: Pasteur, Biologie voor de tweede fase, uitgeverij Thieme) helpt je om een onderzoek te kunnen uitvoeren. Alles wat je doet, noteer je in een labjournaal.

Bij het doen van onderzoek onderscheid je een aantal fasen:

1 oriëntatie
2 planning
3 uitvoering
4 controle
5 evaluatie
6 rapportage

Elders op Bioplek
Chechlist werkplan

1 Oriëntatie

a. het formuleren van de onderzoeksvraag

Bij grote onderzoeken (profielwerkstuk) kan de onderzoeksvraag vaak worden opgedeeld in deelvragen.
Je hoeft lang niet altijd zelf te bedenken wat je wilt gaan onderzoeken. Bij de meeste practica (zeker in het begin) kun je een keuze maken uit een aantal probleemstellingen. Deze staan op een kaart (probleemkaart) waarop ook informatie over het onderwerp en verwijzingen naar literatuur en/of techniekkaarten staan.

b. het opstellen van een hypothese

Je maakt een veronderstelling over het resultaat van het onderzoek: welk antwoord op de onderzoeksvraag verwacht je?
De hypothese maak je voordat je aan een experiment begint en baseer je op de jouw bekende biologische theorie of op je eigen ervaringen. Het helpt je een goed experiment op te zetten.

Er moet ook concreet in komen te staan welke resultaten je verwacht Je beschrijft welke uitkomst de conclusie rechtvaardigt dat de hypothese juist was.
Bijvoorbeeld: Als de vertering van zetmeel sneller gaat wanneer de temperatuur hoger wordt, dan zal de jodiumkleur bij hogere temperaturen steeds sneller verdwijnen.
Het is niet de bedoeling dat je in de hypothese ook exacte meetresultaten (bijvoorbeeld in minuten) voorspelt.
Deze als...dan redenering kun je pas maken nadat je bedacht hebt hoe je het experiment gaat uitvoeren.

Het is absoluut geen probleem als de hypothese na afloop van je onderzoek niet juist blijkt te zijn. Je moet de hypothese niet achteraf verbeteren!!

2 Planning

Je moet een plan maken voor het uitvoeren van het onderzoek. Je probeert duidelijk te krijgen hoe je het onderzoek gaat uitvoeren.

  • Bedenk hoe je gaat onderzoeken/meten.
    Zorg ervoor dat resultaten zoveel mogelijk worden uitgedrukt in getallen.

  • Bepaal welk materiaal je nodig hebt en hoe je daarmee de proef zo nauwkeurig mogelijk uitvoert. Maak een lijstje van de benodigdheden.
    Ga na of alles wat je nodig denkt te hebben ook beschikbaar is op school.
    Op techniekkaarten kun je bestaande meetmethoden vinden. Dat is nog niet het volledige experiment. Er staat alleen op welke manier(en) bepaalde processen gemeten kunnen worden. Je moet bekijken hoe je de meetmethode voor jouw onderzoek kunt gebruiken. Het zijn dus geen kant en klaar experimenten!

  • Bedenk welke factoren tijdens het experiment niet mogen veranderen, omdat anders een antwoord op de onderzoeksvraag onmogelijk wordt.
    Probeer die factoren tijdens het experiment zo constant mogelijk te houden en controleer dat ook.
    Zorg voor goede controleproeven (blanco's).

  • Maak alvast de tabellen voor het noteren van de meetresultaten. Daarmee verklein je de kans dat je bij het uitvoeren van het experiment vergeet iets te meten.


    3 Uitvoering

    Begin met het bij elkaar zoeken van alle benodigdheden en het bouwen van de meetopstelling als dat nodig is. Probeer de meetopstelling uit.
    Let bij het uitvoeren van de proef op de volgende punten:

  • Lees meetinstrumenten nauwkeurig af.

    Omdat het bij levende wezens vaak moeilijk is alle factoren in de hand te houden, doe je de meting driemaal. Als de gemeten getallen dicht bij elkaar liggen, mag je ervan uitgaan dat de metingen redelijk nauwkeurig zijn. Noteer alle meetgegevens!

  • Om het verband tussen twee grootheden te kunnen bepalen (bijvoorbeeld het verband tussen de temperatuur en de snelheid waarmee zetmeel verteerd wordt), heb je meerdere meetpunten nodig. Zorg voor een goede spreiding van de meetpunten. Varieer tussen de maximale en de minimale waarde van de factor die je onderzoekt, neem niet te grote en niet te kleine stappen.

  • Noteer de meetgegevens in overzichtelijke tabellen.

    Je werkt met levende wezens waar zeer veel factoren invloed op hebben. Er kan dus nog wel eens iets anders gaan dan je verwacht. Wees niet te snel ontmoedigd.

    4 Controle

    Je moet nu nagaan of de verzamelde informatie volledig is, of je daarmee de onderzoeksvraag kunt beantwoorden. Daarvoor moet je de meetresultaten verwerken.

  • Maak (indien mogelijk) van de metingen een diagram (zie Biologie Actief - informatieboek § 1.3).
    Soms moet je daarvoor eerst nog wat berekeningen uitvoeren. Bijvoorbeeld de gemiddelde berekenen als je meerdere metingen gedaan hebt.

  • Bekijk je diagram, trek een conclusie over het onderzoek en geef antwoord op de onderzoeksvraag.

  • Vergelijk de conclusie met de hypothese. Geef aan of de verwachting wel of niet is uitgekomen.
    Als de uitkomst anders is dan je in de hypothese voorspeld had, moet je een aantal zaken controleren.
    - Is het onderzoek wel op de juiste manier voorbereid en uitgevoerd
    - Zijn de meetresultaten wel op de juiste manier verwerkt?
    Als dat inderdaad het geval is, heb je dus (voor jezelf) iets nieuws ontdekt.

    Als dat niet het geval is of als de uitkomst heel anders is dan je op basis van de theorie zou verwachten, hoef je niet te wanhopen. Een mislukt experiment kan even waardevol zijn als een geslaagd experiment. Je kunt ook daarvan leren, maar geef niet te snel op en probeer na een mislukking de opzet van het experiment te verbeteren en het experiment te herhalen (als daarvoor tijd is).

    5 Evaluatie

  • Is de verzamelde informatie (nu) volledig genoeg en voldoende betrouwbaar? Met andere woorden, is het antwoord op de onderzoeksvraag (nu) in voldoende mate van zekerheid te geven? Wees kritisch!

  • Kunnen er aan het onderzoek dingen verbeterd worden waardoor de meetresultaten nauwkeuriger en/of de conclusie betrouwbaarder zou zijn?

  • Ben je tijdens het onderzoek problemen tegen gekomen? Hoe heb je die problemen opgelost?

  • Ook is het belangrijk om je af te vragen welke nieuwe (onderzoeks)vragen het uitgevoerde onderzoek oproept.

    Het beantwoorden van dit soort vragen kan helpen bij het doen van een volgend experiment. Soms kom je daarbij dezelfde of vergelijkbare problemen tegen. misschien is de oplossing die je nu voor je problemen gevonden hebt dan ook bruikbaar.

    6 Rapportage

    Van een experimenteel onderzoek maak je een verslag of een poster. Je geeft daarin een beschrijving van het onderzoek (zie aanwijzingen verslag of aanwijzingen poster).

    Maak je verslag zodra je met een experiment klaar bent, dus voordat je met een nieuw experiment begint.

    Voor tussentijdse correctie kun je altijd je verslag inleveren (tot uiterlijk één week voor de definitieve inleverdatum); de beoordeling gebeurt dan wel oppervlakkig.

    ©cmmarree 1999