Onderzoekscompetenties Pool Wetenschappen Infobrochure voor leerlingen

Onderzoekscompetenties Pool Wetenschappen Infobrochure voor leerlingen Atheneum Wispelberg GENT Robert Vermaerken Lut Rogiers Jouri Van Landeghem

Inhoudstafel 1 Inleiding... 3 2 Chronologie...4 3 Stappenplan...5 3.1 Voorbereiding onderzoek...5 3.1.1 Vorming van het team...5 3.1.2 Keuze onderzoeksthema... 5 3.1.3 Afbakenen onderzoeksonderwerp...5 3.2 Plan van aanpak... 6 3.2.1 Logboek... 6 3.2.2 Opzoeken van informatie... 6 3.2.3 Opstellen onderzoeksplan... 7 3.3 Uitvoering onderzoek...7 3.3.1 Practische voorbereiding experimenten... 7 3.3.2 Uitvoering experimenten...7 3.3.3 Verwerken en beoordelen resultaten...7 3.4 Rapportering... 8 3.4.1 Team-rapport...8 3.4.2 Presentatie... 8 4 Eindevaluatie...9 4.1 Evaluatie van het geleverde werk... 9 4.2 Evaluatie van het eindresultaat... 9 5 Onderwerpen...10 5.1 Chemie... 10 5.2 Biologie...10 5.3 Fysica... 11 Appendix A voorbeeld logboek... 12 Appendix B evaluatieformulieren...12 Appendix C groepsformulier... 16 Atheneum Wispelberg 2

1 Inleiding Wat wordt van jullie concreet verwacht? Dat je een wetenschappelijk onderzoek uitvoert in teamverband. Wat houdt dit in? Je vormt van een team van een viertal leerlingen. Met je team kies je dan een onderzoeksonderwerp uit aangeboden thema s. De lijst met mogelijke thema s is opgesteld door de betrokken leerkrachten (fysica, biologie, chemie). Je mag eventueel ook zelf een onderwerp aanbrengen, maar dit moet dan eerst goedgekeurd worden door de vakleerkrachten. Voor het uitvoeren van dit onderzoek moet je een welbepaald stappenplan volgen, waarin alle fases van wetenschappelijk onderzoek aan bod komen. Je rapporteert je bevindingen met een verslag en presentatie. Bij dit stappenplan hoort een chronologie met stricte deadlines. Op regelmatige tijdstippen zal je verslag moeten uitbrengen van de vordering van je onderzoek. Hoe wordt dit geëvalueerd? Het onderzoek wordt beschouwd als een afzonderlijk vak, en zal ook afzonderlijk geëvalueerd worden. De beoordeling zal gebeuren zowel op basis van het eindresultaat (het product), als op basis van het door het jaar geleverde werk (het proces). SUCCES! Atheneum Wispelberg 3

2 Chronologie Hieronder vind je een overzicht van alle stappen, met de deadlines waarop die stappen moeten afgewerkt zijn en een verslag hiervan moet ingediend worden. De deadlines zijn strict!!!! Deadline Week van 15-10- 2007 Week van 26-11- 2007 Week van 17-01- 2008 Week van 17-03- 2008 Week van 21-04- 2008 Week van 5-5 Doelstellingen Voorbereiding onderzoek Keuze onderzoeksthema Afbakenen onderzoeksonderwerp Formulering onderzoeksvragen Onderzoeksvragen indienen bij begeleider. Indienen literatuurstudie Opzoeken en bundelen van nodige achtergrondinformatie in één vloeiend, samenhangend, leesbaar geheel met alle nodige bronvermeldingen. Deze literatuurstudie indienen bij begeleider. Aanpak onderzoek Onderzoeksplan opstellen met daarin een beschrijving van nodige meetopstellingen, te volgen stappen en methodes, en op de literatuurstudie en eventuele berekeningen of simulaties gebaseerde voorspellingen. Op tijd afspraken maken (nodige materiaal, bezoeken aan labo s of bedrijven,...). Onderzoeksplan indienen bij begeleider. Uitvoering onderzoek Uitvoeren geplande experimenten op afgesproken data (vermoedelijk 23-11 en 13-2). Verwerken en beoordelen van resultaten Conclusies formuleren Verwerkte onderzoeksresultaten en conclusies indienen bij begeleider. Totaalrapport onderzoek (gecorrigeerde vorige stappen gebundeld in één samenhangend geheel) indienen bij begeleider. Presentatie van onderzoek Presentatie en verdediging van onderzoek voor jury. Atheneum Wispelberg 4

3 Stappenplan 3.1 Voorbereiding onderzoek 3.1.1 Vorming van het team Het onderzoek moet uitgevoerd worden door een team bestaande uit 3 of 4 teamleden afkomstig uit 6WW6, 6WW8 of 6MTW, met in totaal 15 teams. Je bent niet gebonden aan je eigen klas, je kan klasoverschrijdend kiezen. Eens het team gevormd, staat het vast. Er wordt niet gewisseld van team gedurende het jaar! 3.1.2 Keuze onderzoeksthema Hoe kies je een onderzoeksthema? Bepaal nu met je team de keuze voor het onderzoeksthema. Je kan hiervoor kiezen uit de lijst met onderwerpen die zijn voorgesteld door de vakleerkrachten, of het staat je vrij zelf een voorstel te doen voor een onderzoeksthema. Indien je zelf een idee hebt, overleg dan eerst met de betreffende vakleerkracht, en bekijk samen met hem de haalbaarheid. Denk na hierover en probeer je keuzes te motiveren. Voor het maken van de keuze kan je : Overleggen met de vakleerkrachten Opzoeken op internet, bibliotheek,... Overleg met deskundigen, met je ouders,... Hoe worden de onderzoeksthema toegewezen? Om een optimale begeleiding te garanderen, kan een vakleerkracht niet meer dan vijf groepjes tegelijkertijd onder zijn hoede nemen. Ook kunnen we geen twee groepen aan hetzelfde onderzoeksthema laten werken. Dit betekent helaas dat niet elke groep zijn eerste keuze effectief als onderzoeksthema zal kunnen nemen. Je doet er dus goed aan om met je groep naast een eerste keuze ook een tweede en misschien zelfs een derde optie te bepalen, bij voorkeur gespreid over de verschillende vakgebieden. Het toewijzen van de onderzoeksthema s zal als volgt verlopen: Op dinsdag 11 september wordt van elke groep een afgevaardigde verwacht in lokaal 1. Die afgevaardigde kent natuurlijk de voorkeuren van zijn groepje. Een onschuldige hand zal dan uit een trommel één voor één de groepen trekken, en de groep die eerst uit de trommel komt, krijgt de eerste keuze. Indien het favoriete onderzoeksthema van je groep al genomen is, of de vakleerkracht die je favoriete thema zou moeten begeleiden heeft al vijf groepen onder zijn vleugels, zal je moeten opteren voor je tweede of derde keuze. 3.1.3 Afbakenen onderzoeksonderwerp Binnen het gekozen thema nauwkeurig bepalen wat je precies wil onderzoeken. Dit geef je weer in de onderzoeksvragen. Je onderzoeksvragen verwoorden het doel van je onderzoek, wat je wil bereiken. Hou hierbij rekening met de haalbaarheid, en denk na op welke wijze je te werk kan gaan op de onderzoeksvragen te beantwoorden. Probeer naast de hoofdvragen ook een aantal bijvragen te formuleren. Atheneum Wispelberg 5

3.2 Plan van aanpak 3.2.1 Logboek Vanaf nu begint het echte werk! Het is belangrijk bij een wetenschappelijk onderzoek dat je alle stappen kunt reconstrueren. Om dit te kunnen, moet je een logboek bijhouden. Achteraan vind je een voorbeeld hoe zo n logboek er moet uitzien. Hou nauwgezet alles bij, je mentor kan ten allen tijde je logboek opvragen om de vorderingen te bekijken en eventueel bij te sturen. Er wordt één logboek bijgehouden per groep (dus geen individueel logboek). Noteer duidelijk in het logboek alle gemaakte afspraken (wie doet wat), zodat je in geval van discussie, altijd kan terugvallen op wat er in het logboek staat. 3.2.2 Opzoeken van informatie Probeer zoveel mogelijk nuttige informatie te verzamelen over je onderzoeksonderwerp. Eens bepaalde info gevonden zul je die moeten bijhouden en op een systematische wijze classificeren zodat je ten allen tijde de gegevens kunt terugvinden. Vandaar dat niet alleen de aard van de bronnen belangrijk is maar ook de specifieke bronvermelding. Hieronder vind je een overzicht van mogelijke bronnen, met daarbij alle informatie die in de bronvermelding moet terug te vinden zijn. Bedenk daarbij dat het voor je mentor of een andere geïnteresseerde, steeds mogelijk moet zijn om de informatie, op basis van jouw bronvermelding, terug te vinden. De opgezochte informatie moet verwerkt worden tot een samenhangend geheel, met andere woorden, het gebundelde werk van de hele groep. Beperk je tot informatie relevant voor je onderzoek! Denk ondertussen ook al aan een eventuele presentatie. OVERZICHT MOGELIJKE BRONNEN Geschreven bronnen Boeken auteur, titel, jaar uitgave, plaats van uitgave, naam uitgever, geraadpleegde pagina s,. Tijdschriften auteur, titel artikel, naam tijdschrift + jaargang, aflevering, geraadpleegde bladzijden. Kranten naam, datum, naam auteur (indien aangegeven), titel van het artikel, bladzijde(n). Overige (scripties, jaarverslagen, ) probeer zoveel mogelijke relevante gegevens te noteren Internet webadres (nauwkeurig), eigenaar van de site,eventueel oorsprong, vindplaats in siteplan Atheneum Wispelberg 6

Veldwerk (interview, bedrijfsbezoek, eigen foto- en videomateriaal, observatie ) Waar, wanneer, wie, DVD/CR-ROM/AUDIO titel, auteur, situering van de info Overige (scripties, jaarverslagen, ) probeer zoveel mogelijke relevante gegevens te noteren Andere. 3.2.3 Opstellen onderzoeksplan In deze faze ga je een volledig uitgewerkt plan maken voor alle experimenten die je nodig acht om de onderzoeksvragen te beantwoorden. Het is niet alleen belangrijk te weten wat je gaat onderzoeken, maar ook wanneer je wat gaat doen en hoeveel tijd dat zal kosten. Denk tijdig aan: Het nodige materiaal. Wat is op school voor handen? Denk eraan dat bestellingen tijd vragen (bvb. chemische producten hebben een leveringstijd van minimaal 2 maand...), dus overleg tijdig met de vakleerkracht wanneer je wat nodig hebt! Maak op tijd afspraken voor eventuele bedrijfsbezoeken, interviews, labo-bezoeken, materiaal voor veldwerk,... Plan de uitvoering van je experimenten, maak de nodige ontwerpen van opstellingen, bepaal werkwijzes (wat wil je meten en hoe ga je dat meten, wie doet wat,...?) Denk na over wat je kan verwachten als resultaten. Probeer uitgaande van de theorie, voorspellingen te maken, die je achteraf kan vergelijken met de experimentele resultaten. Denk ook al aan een presentatievorm. 3.3 Uitvoering onderzoek 3.3.1 Practische voorbereiding experimenten Een goede voorbereiding is de helft van het werk. Dit zijn zeker een aantal aandachtspunten : Is het nodige materiaal verzameld? Locatie en werkterrein? Hoe ga je informatie verzamelen en verwerken? Maak op voorhand al de nodige tabellen. Maak duidelijke afspraken binnen het team over organisatie van de experimenten. 3.3.2 Uitvoering experimenten Maak duidelijke afspraken met de vakleerkracht over plaats en tijdstip van uitvoering. Zorg dat je vertrouwd bent met de instrumenten die je gaat gebruiken. Op de moment zelf is de tijd misschien beperkt! Zorg dat alle meetinstrumenten zorgvuldig geijkt zijn. Atheneum Wispelberg 7

3.3.3 Verwerken en beoordelen resultaten Hoe betrouwbaar acht je de verkregen resultaten? Wat ging er verkeerd, wat kan verbeterd worden, moeten we hernemen? Welke conclusies kunnen we trekken uit experimenten? Ook uit mislukt experiment kunnen waardevolle conclusies getrokken worden. 3.4 Rapportering 3.4.1 Team-rapport Schriftelijk eindrapport (digitale versie) dient te bevatten: 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. Schakel indien nodig de taalleerkrachten in bij het nalezen van het rapport! 3.4.2 Presentatie Op een afgesproken tijdstip zal het team de onderzoeksopdracht voorstellen. De voorstelling bestaat uit een mondelinge uiteenzetting (ondersteund door multimedia als slides, powerpoint, poster,...) en een discussie-ronde met de jury en het aanwezige publiek. Atheneum Wispelberg 8

4 Eindevaluatie Elk lid wordt geëvalueerd zowel door de jury, maar ook door zijn mede-teamleden (peer review). 4.1 Evaluatie van het geleverde werk Op elk evaluatiemoment wordt de vordering van het onderzoek ingeleverd en geëvalueerd. Behalve een quotering voor het geleverde werk zal de vakleerkracht ook de nodige suggesties en bijsturingen doen. 4.2 Evaluatie van het eindresultaat De beoordeling gebeurt op basis van het schriftelijk rapport als van de mondelinge presentatie. Elk lid van de jury zal zijn inbreng hebben in de uiteindelijke eind-evaluatie. Atheneum Wispelberg 9

5 Onderwerpen Zie de presentatie. Atheneum Wispelberg 10

Appendix A voorbeeld logboek Wat is een logboek? Een logboek is een chronologisch overzicht van geplande en uitgevoerde activiteiten. Hierin hou je alle groepsactiviteiten nauwkeurig bij : labobezoeken, groepsvergadringen, brainstorms, bibliotheekbezoeken,... Noteer ook alle gemaakte afspraken! Je kan een template vinden op de website van de school (vakinfo => fysica => OC). LOGBOEK VAN.. Datum / Plaats 15/10/05 school Tijd Agendapunten Uitvoering Afspraken 1u20min - bespreking informatie - notering bronnen - opstellen tekst - artikels besproken en niet weerhouden - eerste twee alinea s tekst opgesteld - afspraken gemaakt over verdeling activiteiten 23/10/05 bij Luk thuis 2u10min - controle tekst inflatie - keuze artikels - lay out inhoudstabel opmaken - fouten verbeterd in tekst inflatie ; laatste alinea aangepast - - steeds spellingcontrole inschakelen Appendix B evaluatieformulieren Hieronder vind je een aantal evaluatieformulieren. Bij het afronden van een fase van het onderzoeksonderwerp dien je het passende formulier in. Atheneum Wispelberg 11

AFBAKENING VAN HET ONDERZOEKSONDERWERP Team :........ Datum Omschrijving van de actie. Noteer hier het gekozen onderzoeksthema : Noteer hier de onderzoeksvragen die het onderzoeksthema afbakenen. Noteer eventueel hoofd en bijvragen : EVALUATIE Geëvalueerd door :.. /20 Opmerkingen : Atheneum Wispelberg 12

AANPAK VAN HET ONDERZOEK Team :........ Datum Omschrijving van de actie. Vermeld je bronnen die informatie geven over het onderzoek : Beschrijf beknopt welke stappen je gaat ondernemen om het onderzoek uit te voeren. Welke afspraken zijn er gemaakt? : EVALUATIE Geëvalueerd door :.. / 20 Opmerkingen : Atheneum Wispelberg 13

UITVOERING VAN HET ONDERZOEK Team :........ Datum Omschrijving van de actie. Welke experimenten zijn er uitgevoerd? Welke bezoeken zijn er afgelegd? Welke conclusies koppel je aan de uitgevoerde experimenten? Welke conclusies koppel je aan de afgelegde bezoeken? EVALUATIE Geëvalueerd door :.. / 20 Opmerkingen : Atheneum Wispelberg 14

Appendix C groepsformulier Groepsnaam : Samenstelling groep : N Naam groepslid Klas 1 2 3 4 Atheneum Wispelberg 15

Appendix D Evaluatieformulier voor externe begeleiders en experts Groep : Naam begeleider : Instelling : Contactgegevens (tel. of e-mail) : In het kader van onderzoekscompetenties wetenschappen heeft U, als expert, een aantal leerlingen begeleid van onze school tijdens het verrichten van experimenten. Graag hadden wij u gevraagd om hun activiteiten tijdens deze bezigheden te evalueren. Hieronder vindt U een aantal punten die wij als belangrijk beschouwen, en waarover wij graag van U feedback hadden gekregen. U kan hiervoor bij elk van onderstaande uitspraken één van de scores in de rechtertabel omcirkelen, waarbij 1 staat voor helemaal niet mee eens 2 staat voor grotendeels niet mee eens 3 staat voor neutraal 4 staat voor grotendeels mee eens 5 staat voor helemaal mee eens. Indien U dat wenst kan U steeds extra commentaar of opmerkingen ingeven. Houding De groep was aangenaam om te begeleiden. De gemaakte afspraken werden stipt nagekomen. De omgangstaal was verzorgd, de communicatie helder en duidelijk. De houding naar de begeleiders toe was attent en respectvol. Verdere opmerkingen : Voorkennis en voorbereiding De groep had al een goede voorkennis opgebouwd over het onderwerp. Er was duidelijk al nagedacht over de te volgen methode tijdens de experimenten. Al het nodige materiaal dat voorzien moest worden, was er ook. De onderling binnen de groep gemaakte afspraken waren nageleefd. Verdere opmerkingen : Atheneum Wispelberg 16

Medewerking tijdens experimenten De groep was aandachtig en oplettend tijdens uiteenzettingen. De leerlingen namen voldoende voorzorgen inzake veiligheid in acht, en volgden de gegeven instructies. De groep stelde regelmatig relevante vragen De groep nam zelf regelmatig initiatief tot actie. De inzet en doorzettingsvermogen van de groep om tot resultaten te komen was goed. Verdere opmerkingen: Resultaten en conclusies. De groep is in staat om resultaten uit experimenten te verwerken en te interpreteren. De groep kan de betrouwbaarheid van bekomen resultaten inschatten. De groep is in staat om gefundeerde conclusies te trekken op basis van experimentele resultaten. Verdere opmerkingen : Datum en handtekening van de begeleider : Atheneum Wispelberg 17