ONDERZOEKENDE BLIK OP DE WERELD –
WETENSCHAP EN TECHNIEK
1 VAN MODEL NAAR (COMPROMIS)THEORIE: HOE WERKT WETENSCHAP?
1.1 WAT IS WETENSCHAP EN HOE WERKT HET?
➔ Wetenschap is…
o Een methode
o Een pier community, een gemeenschap die elkaar onderzoek controleren, verbeteren, …
o Kennis en tot conclusies komen
➔ De wetenschappelijke methode (hoe werkt het?)
o 1) Merk iets op /waarneming
▪ Er is een anomalie ( = iets dat we niet kunnen verklaren)
o 2) Vorm een hypothese
▪ Een verklaring zoeken voor die anomalie (een mogelijke oplossing zoeken voor de vraag)
o 3) Doe een proef
▪ Je kijkt of je hypothese juist is door een proef te doen
o 4) Verzamel data
▪ Gegevens verzamelen van je experiment/proef (m.b.v. meetinstrumenten)
o 5) Analyseer de data
▪ Bekijk je gegevens → enkel objectief!!! Hoofdfases:
▪ Bv: door het in een grafiek te maken
o 6) Herhaal het experiment 1) Waarneming/anomalie
▪ 1 experiment bewijst niet dat de hypothese juist is 2) Hypothese
• Ook door andere wetenschappers laten controleren 3) Toetsing/experiment
o 7) conclusie trekken 4) conclusie
1.1.1 WETENSCHAPPELIJK WERKEN
= zorgvuldig en systematisch te werk gaan → fouten en vergissingen vermijden
➔ Metingen doen
o Vaak dingen niet 1 keer meten, maar meerdere keren
▪ Dan krijg je misschien verschillende uitkomsten, wat nu?
• Precies maar niet accuraat (bv: slecht meetinstrument, maar wel dezelfde waarden)
• Accuraat maar niet precies (bv: goed meetinstrument, maar niet dezelfde waarden)
• Accuraat en precies (bv: goed meetinstrument, dezelfde waarde)
➔ Bias
o = afwijking → zorgt ervoor dat er fouten in je meting zitten → proberen te vermijden dus!!
o Bv: stopwatch gebruiken, maar het duurt ook even voordat de knop is ingedrukt
➔ Werken met variabelen = de zaken die worden gemeten
o 3 types
▪ Onafhankelijke variabele
• = hetgeen dat de wetenschapper verandert in het experiment
• Bv: de watertemperatuur (warm en koud)
▪ Afhankelijke variabele
• = hetgeen wat je wilt weten
• Bv: zout → lost het beter op in koud of warm?
▪ Controlevariabelen
• = de zorgvuldigheid
• Bv: de hoeveelheid zout en water moet gelijk zijn in beide gevallen
1
, ➔ Consensusmodel
o : betekent dat wetenschappers het eens zijn over een bepaalde theorie, verklaring of conclusie, op basis
van veel onderzoek en bewijs (= consensus = overeenstemming)
o Wetenschappers moeten vaak samenwerken en elkaar werk controleren of toevoegingen doen
➔ Wetten VS theorieën
o Een wet beschrijft wat er gebeurt in de natuur, meestal met een formule of een vaste regel.
▪ Het is vaak gebaseerd op herhaalbare waarnemingen en experimenten
o Een theorie probeert uit te leggen waarom of hoe iets gebeurt.
▪ Het is een goed onderbouwde verklaring, gebaseerd op veel bewijs, testen en waarnemingen
1.1.2 KARAKTERSTIEKEN VAN WETENSCHAP
1) Wetenschappelijke kennis is tijdelijk
o Kennis verandert doorgeen de tijd doordat nieuwe data worden verzameld en oude data opnieuw
geïnterpreteerd worden
2) Wetenschappelijke kennis is gebaseerd op bewijsmateriaal (empirisch)
o : wetenschappers gaan via gerichte experimenten/ observaties data verzamelen
3) Wetenschappers zijn creatief
o Omdat ze creatieve verklaringen bedenken op basis van bewijsmateriaal
4) Zowel wetten en theorieën zijn belangrijk voor wetenschap
o Zie hierboven het verschil (wet beschrijft, theorie verklaard)
5) Wetenschappers observeren natuurlijke fenomenen en trekken er conclusies uit
6) Wetenschappers en de beoefening van wetenschap bestaan in een bepaalde sociale en culturele context
o Wetenschappers geven vorm aan vragen, methoden en interpretaties door hun eigen context
o Wetenschap kan ook het sociale en culturele leven doen veranderen (bv: de klimaatopwarming)
7) Wetenschappers zijn mensen en dus subjectief
o Als wetenschappers zien informatie in het licht van hun eigen persoonlijke perspectieven
o Dubbelblindmethode = methode die tracht de subjectiviteit vd wetenschapper uit te schakelen
1.2 DRIJVEN EN ZINKEN
➔ Massadichtheid
o = hoeveel massa er in een bepaald volume zit
▪ Als de deeltjes dicht bij elkaar zitten is de dichtheid groot
▪ Als de deeltjes ver van elkaar zitten dan is de dichtheid klein
o Drijven of zinken
▪ Massadichtheid ve voorwerp < massadichtheid van
water = drijven 𝐦𝐚𝐬𝐬𝐚 (𝐤𝐠)
▪ Massadichtheid ve voorwerp > massadichtheid van Massadichtheid=
water = zinken 𝐯𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 (𝐦³)
o Berekenen?
• 1l water = 1000 kg/m³
➔ De wet van Archimedes
o : de opwaartse kracht die een voorwerp in een vloeistof of gas ondervindt, is even groot als het gewicht
van de verplaatste vloeistof
▪ Als het gewicht van de verplaatste vloeistof dus groter is dan het gewicht van het voorwerp, dan
drijft het
2
,1.2.1 DRIJVEN EN ZINKEN OP KINDERMAAT
Drijven: dingen die lichter zijn dan water
Zinken: dingen die zwaarder zijn dan water
➔ Gewicht en archimedeskracht
o Als een object in water door zijn gewicht naar beneden wordt getrokken duwt het water weg → het
verplaatst water
o Het water duwt omhoog met een kracht die gelijk is aan het gewicht van het verplaatste water
▪ = archimedeskracht
o Voorbeelden
▪ Als een object MINDER weegt dan een even groot volume aan water (de massadichtheid is
kleiner is) dan is de archimedeskracht GROTER dan het gewicht vh object
• Object drijft
▪ Als een object EVENVEEL weegt als een even groot volume water (de massadichtheid is
hetzelfde) dan is de archimedeskracht GELIJK aan het gewicht vh object
• Object zweeft
▪ Als een object MEER weegt dan een even groot volume water (de massadichtheid is groter) dan is
de archimedeskracht KLEINER dan het gewicht vh object
• Object zinkt
o Een schip bevat veel lucht DUS het heeft een kleine dichtheid
➔ De wet van Archimedes
o Ontdekte dat voorwerpen onder water minder wegen dan
boven water
o Het water dat het object verplaatst, zorgt voor en
opwaartse kracht
3
, 1.3 TIEN GROTE INHOUDELIJKE IDEEËN VAN DE WETENSCHAP = BIG IDEAS
1) Al de materie in het heelal bestaat uit zeer kleine deeltjes (= atomen, : vormen moleculen) )
o Deeltjesmodel : alles bestaat uit kleine deeltjes die altijd in beweging zijn en die dicht en ver bij elkaar
kunnen zitten
2) Objecten kunnen elkaar van een afstand beïnvloeden (door aantrekkingskracht)
o Zwaartekrachtswet
3) Om de beweging van een voorwerp van richting te doen veranderen, moet er een nettokracht op worden
uitgeoefend
o 2de wet van Newton: Een voorwerp verandert alleen van snelheid of richting als er een nettokracht op
werkt.
4) De totale hoeveelheid energie in het heelal is constant, maar energie kan omgezet worden in een andere vorm bij
veranderingen of gebeurtenissen
o Wet van behoud van energie: Energie kan niet verdwijnen of zomaar ontstaan. Ze kan alleen van vorm
veranderen.
▪ Bv: zonne-energie die w omgezet nr elektriciteit, …
5) De samenstellingen van de aarde en haar atmosfeer, en de processen die er plaatsvinden, bepalen het
aardoppervlak en het klimaat
o Systeemtheorie van de aarde: de aarde = 1 groot samenhangend systeem met onderdelen die elkaar
beïnvloeden
▪ Bv: de invloed van broeikasgassen op het klimaat
6) Het zonnestelsel is een zeer klein deel van de miljoenen sterrenstelsels in het heelal
o Kosmologische theorie : hoe het heelal is opgebouwd en hoe het zich ontwikkelt
7) Organismen zijn opgebouwd uit en geregeld door cellen
o Cellulaire theorie
8) Organismen vereisen energie en materialen waarvoor ze vaak afhankelijk zijn van of in competitie zijn met andere
organismen
o = ecologische theorie
9) Genetische informatie wordt doorgegeven van de ene generatie van organismen op de andere
o = erfelijkheidstheorie
10) De diversiteit aan organismen, levend en uitgestorven is het gevolg van evolutie
o = evolutietheorie van Charles Darwin: organismen veranderen zich in de loop van de tijd door
natuurlijke selectie en aanpassing aan de omgeving
1.3.1 NEWTON OP KINDERMAAT
Isaac Newton maakte 3 bewegingswetten op
➔ Eerste wet van newton
o : als er geen kracht op een voorwerp werkt, het of stil blijft of voor altijd in een rechte lijn met een
constante snelheid beweegt
➔ Tweede wet van Newton
o : als er een kracht op een ding werkt, gaat het sneller bewegen
o Hoe groter de kracht, hoe groter de versnelling
o Hoe groter de massa van een ding, hoe meer kracht er nodig is om hem te laten versnellen
➔ Derde wet van Newton
o : elke kracht roept een even grote maar tegengestelde kracht op
o 2 krachten: actiekracht, recreatiekracht
4
WETENSCHAP EN TECHNIEK
1 VAN MODEL NAAR (COMPROMIS)THEORIE: HOE WERKT WETENSCHAP?
1.1 WAT IS WETENSCHAP EN HOE WERKT HET?
➔ Wetenschap is…
o Een methode
o Een pier community, een gemeenschap die elkaar onderzoek controleren, verbeteren, …
o Kennis en tot conclusies komen
➔ De wetenschappelijke methode (hoe werkt het?)
o 1) Merk iets op /waarneming
▪ Er is een anomalie ( = iets dat we niet kunnen verklaren)
o 2) Vorm een hypothese
▪ Een verklaring zoeken voor die anomalie (een mogelijke oplossing zoeken voor de vraag)
o 3) Doe een proef
▪ Je kijkt of je hypothese juist is door een proef te doen
o 4) Verzamel data
▪ Gegevens verzamelen van je experiment/proef (m.b.v. meetinstrumenten)
o 5) Analyseer de data
▪ Bekijk je gegevens → enkel objectief!!! Hoofdfases:
▪ Bv: door het in een grafiek te maken
o 6) Herhaal het experiment 1) Waarneming/anomalie
▪ 1 experiment bewijst niet dat de hypothese juist is 2) Hypothese
• Ook door andere wetenschappers laten controleren 3) Toetsing/experiment
o 7) conclusie trekken 4) conclusie
1.1.1 WETENSCHAPPELIJK WERKEN
= zorgvuldig en systematisch te werk gaan → fouten en vergissingen vermijden
➔ Metingen doen
o Vaak dingen niet 1 keer meten, maar meerdere keren
▪ Dan krijg je misschien verschillende uitkomsten, wat nu?
• Precies maar niet accuraat (bv: slecht meetinstrument, maar wel dezelfde waarden)
• Accuraat maar niet precies (bv: goed meetinstrument, maar niet dezelfde waarden)
• Accuraat en precies (bv: goed meetinstrument, dezelfde waarde)
➔ Bias
o = afwijking → zorgt ervoor dat er fouten in je meting zitten → proberen te vermijden dus!!
o Bv: stopwatch gebruiken, maar het duurt ook even voordat de knop is ingedrukt
➔ Werken met variabelen = de zaken die worden gemeten
o 3 types
▪ Onafhankelijke variabele
• = hetgeen dat de wetenschapper verandert in het experiment
• Bv: de watertemperatuur (warm en koud)
▪ Afhankelijke variabele
• = hetgeen wat je wilt weten
• Bv: zout → lost het beter op in koud of warm?
▪ Controlevariabelen
• = de zorgvuldigheid
• Bv: de hoeveelheid zout en water moet gelijk zijn in beide gevallen
1
, ➔ Consensusmodel
o : betekent dat wetenschappers het eens zijn over een bepaalde theorie, verklaring of conclusie, op basis
van veel onderzoek en bewijs (= consensus = overeenstemming)
o Wetenschappers moeten vaak samenwerken en elkaar werk controleren of toevoegingen doen
➔ Wetten VS theorieën
o Een wet beschrijft wat er gebeurt in de natuur, meestal met een formule of een vaste regel.
▪ Het is vaak gebaseerd op herhaalbare waarnemingen en experimenten
o Een theorie probeert uit te leggen waarom of hoe iets gebeurt.
▪ Het is een goed onderbouwde verklaring, gebaseerd op veel bewijs, testen en waarnemingen
1.1.2 KARAKTERSTIEKEN VAN WETENSCHAP
1) Wetenschappelijke kennis is tijdelijk
o Kennis verandert doorgeen de tijd doordat nieuwe data worden verzameld en oude data opnieuw
geïnterpreteerd worden
2) Wetenschappelijke kennis is gebaseerd op bewijsmateriaal (empirisch)
o : wetenschappers gaan via gerichte experimenten/ observaties data verzamelen
3) Wetenschappers zijn creatief
o Omdat ze creatieve verklaringen bedenken op basis van bewijsmateriaal
4) Zowel wetten en theorieën zijn belangrijk voor wetenschap
o Zie hierboven het verschil (wet beschrijft, theorie verklaard)
5) Wetenschappers observeren natuurlijke fenomenen en trekken er conclusies uit
6) Wetenschappers en de beoefening van wetenschap bestaan in een bepaalde sociale en culturele context
o Wetenschappers geven vorm aan vragen, methoden en interpretaties door hun eigen context
o Wetenschap kan ook het sociale en culturele leven doen veranderen (bv: de klimaatopwarming)
7) Wetenschappers zijn mensen en dus subjectief
o Als wetenschappers zien informatie in het licht van hun eigen persoonlijke perspectieven
o Dubbelblindmethode = methode die tracht de subjectiviteit vd wetenschapper uit te schakelen
1.2 DRIJVEN EN ZINKEN
➔ Massadichtheid
o = hoeveel massa er in een bepaald volume zit
▪ Als de deeltjes dicht bij elkaar zitten is de dichtheid groot
▪ Als de deeltjes ver van elkaar zitten dan is de dichtheid klein
o Drijven of zinken
▪ Massadichtheid ve voorwerp < massadichtheid van
water = drijven 𝐦𝐚𝐬𝐬𝐚 (𝐤𝐠)
▪ Massadichtheid ve voorwerp > massadichtheid van Massadichtheid=
water = zinken 𝐯𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 (𝐦³)
o Berekenen?
• 1l water = 1000 kg/m³
➔ De wet van Archimedes
o : de opwaartse kracht die een voorwerp in een vloeistof of gas ondervindt, is even groot als het gewicht
van de verplaatste vloeistof
▪ Als het gewicht van de verplaatste vloeistof dus groter is dan het gewicht van het voorwerp, dan
drijft het
2
,1.2.1 DRIJVEN EN ZINKEN OP KINDERMAAT
Drijven: dingen die lichter zijn dan water
Zinken: dingen die zwaarder zijn dan water
➔ Gewicht en archimedeskracht
o Als een object in water door zijn gewicht naar beneden wordt getrokken duwt het water weg → het
verplaatst water
o Het water duwt omhoog met een kracht die gelijk is aan het gewicht van het verplaatste water
▪ = archimedeskracht
o Voorbeelden
▪ Als een object MINDER weegt dan een even groot volume aan water (de massadichtheid is
kleiner is) dan is de archimedeskracht GROTER dan het gewicht vh object
• Object drijft
▪ Als een object EVENVEEL weegt als een even groot volume water (de massadichtheid is
hetzelfde) dan is de archimedeskracht GELIJK aan het gewicht vh object
• Object zweeft
▪ Als een object MEER weegt dan een even groot volume water (de massadichtheid is groter) dan is
de archimedeskracht KLEINER dan het gewicht vh object
• Object zinkt
o Een schip bevat veel lucht DUS het heeft een kleine dichtheid
➔ De wet van Archimedes
o Ontdekte dat voorwerpen onder water minder wegen dan
boven water
o Het water dat het object verplaatst, zorgt voor en
opwaartse kracht
3
, 1.3 TIEN GROTE INHOUDELIJKE IDEEËN VAN DE WETENSCHAP = BIG IDEAS
1) Al de materie in het heelal bestaat uit zeer kleine deeltjes (= atomen, : vormen moleculen) )
o Deeltjesmodel : alles bestaat uit kleine deeltjes die altijd in beweging zijn en die dicht en ver bij elkaar
kunnen zitten
2) Objecten kunnen elkaar van een afstand beïnvloeden (door aantrekkingskracht)
o Zwaartekrachtswet
3) Om de beweging van een voorwerp van richting te doen veranderen, moet er een nettokracht op worden
uitgeoefend
o 2de wet van Newton: Een voorwerp verandert alleen van snelheid of richting als er een nettokracht op
werkt.
4) De totale hoeveelheid energie in het heelal is constant, maar energie kan omgezet worden in een andere vorm bij
veranderingen of gebeurtenissen
o Wet van behoud van energie: Energie kan niet verdwijnen of zomaar ontstaan. Ze kan alleen van vorm
veranderen.
▪ Bv: zonne-energie die w omgezet nr elektriciteit, …
5) De samenstellingen van de aarde en haar atmosfeer, en de processen die er plaatsvinden, bepalen het
aardoppervlak en het klimaat
o Systeemtheorie van de aarde: de aarde = 1 groot samenhangend systeem met onderdelen die elkaar
beïnvloeden
▪ Bv: de invloed van broeikasgassen op het klimaat
6) Het zonnestelsel is een zeer klein deel van de miljoenen sterrenstelsels in het heelal
o Kosmologische theorie : hoe het heelal is opgebouwd en hoe het zich ontwikkelt
7) Organismen zijn opgebouwd uit en geregeld door cellen
o Cellulaire theorie
8) Organismen vereisen energie en materialen waarvoor ze vaak afhankelijk zijn van of in competitie zijn met andere
organismen
o = ecologische theorie
9) Genetische informatie wordt doorgegeven van de ene generatie van organismen op de andere
o = erfelijkheidstheorie
10) De diversiteit aan organismen, levend en uitgestorven is het gevolg van evolutie
o = evolutietheorie van Charles Darwin: organismen veranderen zich in de loop van de tijd door
natuurlijke selectie en aanpassing aan de omgeving
1.3.1 NEWTON OP KINDERMAAT
Isaac Newton maakte 3 bewegingswetten op
➔ Eerste wet van newton
o : als er geen kracht op een voorwerp werkt, het of stil blijft of voor altijd in een rechte lijn met een
constante snelheid beweegt
➔ Tweede wet van Newton
o : als er een kracht op een ding werkt, gaat het sneller bewegen
o Hoe groter de kracht, hoe groter de versnelling
o Hoe groter de massa van een ding, hoe meer kracht er nodig is om hem te laten versnellen
➔ Derde wet van Newton
o : elke kracht roept een even grote maar tegengestelde kracht op
o 2 krachten: actiekracht, recreatiekracht
4
