Meten aan mensen
Wat kun je veel meten aan het lichaam van mensen. Kijk eens naar Myrthe.
De schoenmaat van Myrthe is 39, haar voeten zijn 27,5 cm lang. Haar lengte is 165 cm en ze vindt zichzelf een beetje te zwaar. Ze heeft kort, donker krullend haar en ze kan de 100 meter in 14 seconden lopen. Maar de lengte van haar ringvinger weet ze niet en ook haar longinhoud niet en ook niet hoeveel botten ze in haar hand heeft.

In deze opdracht ga je meten aan mensen. Uit metingen aan mensen kunnen veel onderzoeksvragen worden beantwoord. Dit is wat je gaat doen:
Nadenken over het doel van je onderzoek en het maken van een onderzoeksvraag;

  • Gegevens verzamelen die passen bij de onderzoeksvraag;
  • Je geeft andere groepen de meetgegevens die zij nodig hebben en je vraagt andere gegevens die je nodig hebt;
  • Je verwerkt de gegevens;
  • Je geeft antwoord op je onderzoeksvraag en presenteert het onderzoek;
  • Je bedenkt daarna nog een nieuwe onderzoeksvraag en je zoekt naar het antwoord;
  • Je maakt daarvan een kort verslag.

Zes onderzoeksthema's
Er zijn zes onderzoeksthema's, waar je in je groep er één van gaat uitvoeren. In de opdracht hieronder wordt steeds informatie voor iedereen afgewisseld met informatie per onderzoek. De informatie per onderzoeksvraag wordt voorafgegaan door de getallen 1 t/m 6. Ook is deze informatie cursief gedrukt. De andere informatie is bestemd voor iedereen.
Als er minder dan zes groepen zijn in de klas dan wordt een thema niet gedaan. Als er meer dan zes groepen zijn kunnen sommige thema's door meerdere groepen worden uitgevoerd.

Hieronder staan de thema's waar je onderzoek naar kunt doen en onderzoeksvragen bij kunt maken

  1. Je bent dik, dun, klein of groot. Vergeleken met wie? Misschien was je vroeger juist dik en nu dun of andersom. Hoe komt dat? En, zeggen die uiterlijke kenmerken iets over hoe je bent of wat je kunt presteren? Door het meten van lengte, gewicht en longinhoud van de leerlingen in je klas kun je jongens en meisjes vergelijken. Wie zijn gemiddeld langer? Wie hebben de grootste longinhoud?
  2. Een theorie luidt: Aan de groeispurt in de puberteit gaat het groter worden van de voeten vooraf. Logisch, want als je groter wordt, is het erg handig dat je niet omvalt. Bekend is dat de gemiddelde jongen groter wordt dan het gemiddelde meisje. Bij jongens begint de groeispurt later dan bij meisjes. Hebben jongens nu al grotere voeten dan meisjes terwijl ze nog niet langer zijn dan meisjes? Door het meten van lichaamslengte en voetlengte kun nagaan of deze theorie bij jullie in de klas klopt.
  3. Blauwe ogen en zwart kroeshaar? Of bruine ogen en wit sluik haar? Welk verband (correlatie) bestaat er tussen oogkleur, haarkleur en haartype? Noteer van iedereen oogkleur, haarkleur en haartype. Kun je een verband vinden?
  4. Een onderzoeker heeft ontdekt dat hoe groter het verschil tussen middelvinger en ringvinger is des te slimmer iemand is. Bij zijn onderzoek kunnen nogal wat vraagtekens worden gezet. Is er een verband? Dan zou je met een lange middelvinger hoger scoren op de Cito! Noteer lengte en Cito-score en kijk of je een verband kunt vinden.
  5. Een definitie van conditie kan zijn: het herstelvermogen (hoe snel je kunt herstellen) na een flinke inspanning. Meet de conditie van je klasgenoten en vergelijk die met elkaar. Vind je dit een goede definitie voor conditie? Wat zou je zelf een goede definitie vinden?
  6. Het is niet makkelijk om iemands slimheid in een getal vast te leggen. Toch zijn er mogelijkheden, bijvoorbeeld de Cito-score of een IQ meting. Doblo, Bimbo of Dom Blondje zijn benamingen voor blonde (meestal) vrouwen die jullie vast wel kennen. Is die uitspraak juist? Of zijn donkerharigen net zo dom/slim als blondharigen? Beschrijf haarkleur (en denk om geverfd haar) en meet de lichaamslengte. Is er een relatie tussen haarkleur en slimheid?

 

Geef bij jouw thema aan wat precies het doel is van het onderzoek. 1.1 (B) Doel opschrijven met ondersteuning
Ik kan bij een gegeven probleem opschrijven wat het doel is van het onderzoek, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Stel een of meer duidelijke en haalbare onderzoeksvragen op. 1.2 (C) Formuleren van hoofdvraag en deelvragen bij een gegeven probleem
Ik kan bij een gegeven probleem (probleemschets of inleiding) een onderzoeksvraag en deelvragen formuleren die passen bij het doel van het onderzoek, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Maak een of meer hypotheses die passen bij de onderzoeksvragen. 1.3 (C) Hypothese opstellen met ondersteuning
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en dit uitleggen met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Verzamel de gegevens die nodig zijn voor het kunnen beantwoorden van je onderzoeksvraag. (Alle groepen zullen metingen doen om gegevens te verzamelen. Probeer elkaar zo goed mogelijk te helpen.)

Gebruik een tabel in Excel om de gegevens in te vullen.
Kijk of de variabelen die jij wilt meten in de tabel staan. Maak een nieuwe kolom voor elk gegeven dat je meet. Maak er een klassentabel van, waar alle gegevens in kunnen staan. Sla de gegevens vindbaar op.

2.1 (A) Onderzoeksmethode gegeven
Ik krijg de onderzoeksmethode aangereikt. Met aanwijzingen van de begeleider weet ik hoe ik deze methode moet uitvoeren.

 

 

  

  1. Verzamel de benodigdheden: Lengtemaat in centimeters of schaalverdeling op de muur maken; weegschaal; spirometer met blaastuitjes.
  2. Verzamel de benodigdheden: meetlat, eventueel meter met schoenmaten, rekenmachine.
  3. Verzamel de benodigdheden: Grafiekpapier (Zoek eventueel op hoe een staafdiagram wordt gemaakt).
  4. Verzamel de benodigdheden: Meetlat en Rekenmachine. En een Excelprogramma.
  5. Verzamel de benodigdheden: Hartslagmeter of stopwatch, grafiekpapier.
  6. Verzamel de benodigdheden: Grafiekpapier.
3.1 (C) Onderzoek opstellen met zelf verzamelde materialen
Ik kan de materialen verzamelen die nodig zijn bij het opzetten van het onderzoek.

 

 

  

  1. Meet lengte, gewicht en longinhoud van jezelf en je klasgenoten. Voor deze grootheden bereken de gemiddeldes.
  2. Meet en reken het gemiddelde uit van de gewichten, lengtes en voetlengtes van meisjes en jongens.
  3. Tel door te turven de haarkleur, haartype en oogkleur van alle leerlingen in je klas.
  4. Meet van de leerlingen uit jouw klas de lengte van de middelvinger en de ringvinger.
  5. Meet je hartslag zonder dat je een flinke inspanning hebt verricht. Doe een inspanning, bijvoorbeeld ren het trappenhuis op en neer. Meet direct daarna je hartslag opnieuw. Rust na de tweede meting 5 minuten uit en voer de hartslagmeting voor de derde keer uit. Zet je gegevens in een klassentabel.
  6. Noteer in de klassentabel van iedereen de Cito score en de haarkleur.
3.2 (A) Onderzoek stap voor stap uitvoeren
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan, stap voor stap, ondersteund door de begeleider.

 

 

 

Samen met je klasgenoten bepaal je hoe je gaat meten en hoe je de metingen in een tabel noteert.
  1. Van de verzamelde gegevens bepaal je het gemiddelde van: a) alle leerlingen, b) alleen jongens c) alleen meisjes.
  2. Van de verzamelde gegevens bepaal je het gemiddelde van: a) de lengte, het gewicht en voetlengte van jongens b) de lengte, het gewicht en voetlengte van meisjes.
  3. Verwerk de gegevens over oogkleur, haarkleur en haartype in een staafdiagram en in de klassentabel. Combineer ook de drie soorten metingen in één diagram
  4. Noteer deze lengtes in de klassentabel. Bereken het verschil bij elke leerling en noteer dit in de klassentabel. Bepaal het verband tussen dit verschil met de behaalde Cito scores met behulp van een grafiek.
  5. Verwerk de klassengegevens van de 3 hartslagmetingen in een grafiek. Vergelijk de conditie van jezelf met die van anderen.
  6. Is er een verband tussen de metingen? Welke andere verbanden kunnen er zijn?
3.4 (A) Gegevens verzamelen en
bijhouden
Ik kan de gegevens verzamelen (literatuur en andere data) en bewaren.

 

 

 

Verwerk je gegevens in een tabel voor jezelf en in de overzichtstabel van de klas. 4.1 (B) Gegevens verwerken in een tabel en grafiek
Ik kan de gegevens verwerken in een tabel en verwerken tot en grafiek of andere weergavevorm. op aanwijzing van de begeleider.

 

 

 

Kies de gegevens die van belang zijn voorje onderzoeksvra(a)g(en). 4.2 (B) Gegevens kiezen om onderzoeksvraag te beantwoorden
Ik kan uit de verwerkte gegevens aangeven welke data van belang zijn voor het beantwoorden van de onderzoeksvraag.

 

 

 

Trek één of meer conclusies met je groep. 5.1 (B) Samen conclusie formuleren
Ik kan (in een groepje) een conclusie formuleren passend bij de gegevens en gebruiken.

 

 

 

Gebruik de conclusies om antwoord te geven op de onderzoeksvraag. Mag je de conclusies trekken die jullie hebben genoemd? 5.2 (B) Samen conclusies gebruiken voor antwoord op onderzoeksvraag
Ik kan (in een groepje) de conclusies gebruiken om antwoord te geven op de onderzoeksvraag.

 

 

 

Vergelijk je conclusie met de hypothese. Klopt dit? 5.3 (B) Conclusies vergelijken met hypothese, met begeleiding
Ik kan de onderzoeksresultaten en conclusies vergelijken met de hypothese, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Kun je door de conclusies die jullie samen trekken advies geven voor nieuw onderzoek? Doe hiervoor één of meerdere voorstellen.
Zijn er kritische opmerkingen te maken bij dit onderzoek?
5.4 (B) Tips geven voor nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen tips geven voor nieuw onderzoek.

 

 

 

Maak een korte presentatie. Benoem daarin:
  • De fasen van onderzoek die je hebt doorlopen.
  • Leg de methode uit voor het berekenen van je gegevens. Elke groep heeft andere berekeningen gemaakt. Op die manier leer je over verschillen.
  • Vertel de conclusies en antwoorden op de onderzoeksvraag.
6.3 (C) Presentatie geven met antwoord op onderzoeksvragen
Ik kan een presentatie verzorgen over het uitgevoerde onderzoek, de onderzoeksfasen daarin benoemen en antwoord geven op de onderzoeksvragen.

 

 

 

Beantwoord tijdens de presentatie de vragen van leden van andere groepen. 6.4 (C) Ingaan op vragen tijdens en na de presentatie
Ik kan ingaan op vragen van het publiek tijdens of na de presentatie.

 

VERVOLG: FORMULEREN NIEUWE ONDERZOEKSVRAAG

 

Na de presentaties ga je nadenken over een eigen onderzoeksvraag waarbij je gebruik maakt van gegevens in de centrale klassentabel. Voorbeelden:

  • Als je een groot hoofd hebt kan er meer hersenmassa in. Ben je dan ook slimmer?
  • Wanneer je een lievelingsdier en een lievelingskleur hebt, kun je kennelijk goed keuzes maken en zal je Cito-score hoger zijn.

Zijn deze beweringen juist? Kun je een verband leggen tussen allerlei meetgegevens onderling.
Je hebt in de afgelopen lessen heel wat gegevens verzameld over jezelf en je klasgenoten. In de klassentabel staan gegevens over de kleur ogen, de voetlengte, vingerlengtes, hartslag in rust en na inspanning, de Cito score, enzovoorts. Met al deze gegevens kunnen tientallen vragen worden beantwoord. Vorm een groepje van twee of vier.

 

 

Geef aan wat jullie willen onderzoeken. 1.1 (C) Doel opschrijven
Ik kan bij een gegeven probleem opschrijven wat het doel is van het onderzoek.

 

 

Bedenk een relatie/verband tussen meetgegevens uit de tabel. Je mag daarbij nog één meting extra uitvoeren, maar dat hoeft niet.
Stel een aantal onderzoeksvragen op over bestaande meetgegevens, dat mag in combinatie met één nieuw meetgegeven.
1.2 (C) Formuleren van hoofdvraag en deelvragen bij een gegeven probleem
Ik kan bij een gegeven probleem (probleemschets of inleiding een onderzoeksvraag en deelvragen formuleren die passen bij het doel van het onderzoek, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

Noteer ook een hypothese bij elke onderzoeksvraag. Leg de onderzoeksvraag en hypothese voor aan de docent voordat je het onderzoek gaat uitvoeren. 1.3 (C) Hypothese opstellen met ondersteuning
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en dit uitleggen met ondersteuning van de begeleider.

 

 

Kies een onderzoeksmethode om het verband aan te tonen. 2.1 (D) Passende onderzoeksmethode vastellen
Ik kan een onderzoeksmethode kiezen die past bij de onderzoeksvraag.

 

 

Als je nog een extra meting gaat doen, verzamel dan zelf de materialen hiervoor. 3.1 (C) Onderzoek opstellen met zelf verzamelde materialen
Ik kan de materialen verzamelen die nodig zijn bij het opzetten van het onderzoek.

 

 

Beschrijf de meting die je gaat doen. 3.2 (C) Onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan.

 

 

Verwerk je gegevens in tabellen en/of grafieken. Zorg ook dat de klassentabel wordt aangevuld als je nog een extra meting doet. 4.1 (C) Gegevens verwerken in meerdere weergavevormen
Ik kan gegevens verwerken in een tabel en dit omzetten tot een grafiek of andere weergavevorm.

 

 

Kies de gegevens die van belang zijn voor de onderzoeksvraag. 4.2 (C) Gegevens gebruiken om onderzoeksvraag te beantwoorden
Ik kan met behulp van de verwerkte gegevens een antwoord geven op de onderzoeksvraag.

 

 

Trek één of meer conclusies passend bij de gegevens. 5.1 (C) Conclusies formuleren
Ik kan een of meerdere conclusies fomuleren passend bij de gegevens.

 

 

Gebruik de conclusies om antwoord te geven op de onderzoeksvraag. Mag je de conclusie trekken die jullie hebben genoemd? 5.2 (D) Conclusies gebruiken voor antwoord op onderzoeksvraag
Ik kan de conclusies gebruiken om antwoord te geven op de onderzoeksvraag.

 

 

Vergelijk je conclusies met je hypothese. Klopt dit? 5.3 (C) Conclusies vergelijken met hypothese
Ik kan de onderzoeksresultaten en conclusies vergelijken met de hypothese.

 

 

Kun je door de conclusies die jullie samen trekken advies geven voor nieuw onderzoek? Doe hiervoor één of meerdere voorstellen.
Zijn er kritische opmerkingen te maken bij dit onderzoek?
5.4 (C) Formuleren van nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen komen tot het formuleren van nieuw onderzoek.

 

 

Verwerk de gegevens in een onderzoeksverslag. 6.1 (C) Verslag schrijven
Ik kan een onderzoeksverslag schrijven over het onderzoek.

 

 

Als evaluatie:
  • Is het gelukt om zelf onderzoeksvragen te bedenken voor je eigen onderzoek?
  • Wat zijn je sterke en zwakke kanten bij het doen van onderzoek?
7.4 (B) Sterke en zwakke punten aan-geven bij de fasen van onderzoeken
Ik kan benoemen wat mijn sterke en zwakke punten zijn bij de fasen van onderzoeken.

 

 

VOOR DE DOCENT
Doelen bij de module
De leerling leert:
  • vragen over onderwerpen in zijn leefwereld om te zetten in onderzoeksvragen;
  • een hypothese op te stellen;
  • een experiment voor te bereiden en uit te voeren (waarnemen, gegevens verzamelen, gegevens verwerken);
  • informele notaties, schematische voorstellingen, tabellen, grafieken en formules te gebruiken om greep te krijgen op verbanden tussen grootheden en variabelen;
  • in praktische situaties wiskunde te herkennen en te gebruiken om problemen op te lossen.

Achterliggende gedachte bij het ontwerpen van deze module is het leren omgaan met een grote hoeveelheid gegevens.

Een paar tips
In deze module leert de leerling grote hoeveelheden gegevens te verzamelen en daar 'voorzichtig' conclusies uit te trekken. Aan de hand van metingen aan het menselijk lichaam probeert de leerling uit de vele gegevens die er zijn, relaties te leggen tussen gegevens. Onderzoeksobject is het eigen lichaam, van de leerling en van klasgenoten. Dat kan confronterend zijn voor leerlingen.

In de loop van deze module ontstaat een klassentabel met meetgegevens van de leerlingen. Dit kan anoniem door leerlingen een nummer te geven, maar dat werkt misschien niet helemaal anoniem. Probeer een veilig klimaat te creëren waarin leerlingen de gegevens durven delen met de anderen. In de les waarin de gegevens worden verzameld kan ook een lijst met nummers worden aangemaakt waarin de leerlingen alle gegevens in één keer vermelden. Ook de vraagstelling naar verband tussen blond haar en CITO-score kan minderwaardigheidsgevoelens oproepen. Het is goed om aan de leerlingen duidelijk te maken dat dit soort verbanden in grote onderzoeken niet zijn aangetoond.

Het aantal kolommen in de tabel is afhankelijk van het aantal metingen dat wordt uitgevoerd. Zorg voor een aantal lege kolommen voor de eigen metingen van leerlingen.
Voor deze module heeft de leerling geen voorkennis nodig. In deze module is het mogelijk om zelf te leren relaties te leren leggen tussen verschillende gegevens. Leerlingen kunnen uit bestaande onderzoeken zelf zoeken naar nieuwe relaties. Leerlingen kunnen bestaand onderzoek bevestigen of ontkennen door het doen van eigen metingen.

Benodigdheden

Er wordt vanuit gegaan dat materialen zoals pen, potlood, kleurpotloden, liniaal beschikbaar zijn. Het benodigde materiaal is afhankelijk van het gekozen thema.

Instrumenten Verbruiksmaterialen
  • computer(s) met het programma Excel
  • meetlinten of maatverdeling op de muur
  • weegschaal
  • spirometer
  • meetlat
  • rekenmachine
  • hartslagmeter
  • stopwatch
  • meetapparatuur passend bij de vragen van de leerlingen
  • grafiekpapier
  • A1 of A0 papier om een klassentabel te maken (dit kan ook digitaal met Excel)