voorbeelden van profielwerkstukken
NG
NT
Hieronder staan meer mogelijke onderwerpen voor je profielwerkstuk.
h alleen geschikt voor de leerlingen van de HAVO
v alleen geschikt voor de leerlingen van het VWO
Bovendien is aangegeven met welke andere vakken een combinatie is te maken.
WISKUNDE-B
| |
Ontwikkelingen in het bouwen
|
+ CKV, NA
|
Getijdenbewegingen
|
+ NA
|
Gat in de ozonlaag
|
+ SK, ANW
|
Luchtvervuiling
|
+ SK, MA
|
Geheimschrift
|
+ MA
|
Waterstanden
|
+ NA
|
+ BIO, EN
| |
Coderingen
|
+ MA, EC
|
Populatiegenetica
|
+ BIO
|
Vreedzame toepassingen van radioactiviteit
|
+ BIO, ANW, BIO, NA, SK, MA
|
Toonladders
|
+ MU, CKV
|
Muziektonen
|
+ MU, NA
|
Verschillende statistische onderzoeken (alleen NG)
|
+ MA, BIO
|
Platonische lichamen (alleen NT)
|
+ SK
|
Winamp en G-force
|
+ WI-A, NA, BIO
|
Ontwikkelingen in bouwen
Bij dit onderwerp kun je verschillende kanten op. Allereerst kun je kijken naar de verschillende architectonische ontwikkelingen. Welke stromingen zijn te ontdekken bij het bouwen van huizen, zijn binnen een stroming wetmatigheden te ontdekken (bijvoorbeeld vaste verhoudingen)?
Ten tweede kun je kijken naar de meer bouwkundige kant. Worden nu andere materialen of constructies dan voorheen gebruikt? Welke krachten spelen bij bouwen een rol?
Een derde mogelijkheid is misschien onderzoek naar verschillende materiaalsamenstellingen, eventueel in samenhang met een van de vorige mogelijkheden
Toonladders
De tonen die uit een muziekinstrument komen zijn niet zomaar gekozen. Er is een nauwkeurig verband daartussen. Bovendien blijkt het moeilijk om een instrument echt zuiver te stemmen. Bij de uitwerking van dit onderwerp kun je ervoor kiezen het accent meer op het ene of op het andere vak te leggen.
Vreedzame toepassingen van radioactiviteit
In de geneeskunde wordt radioactiviteit gebruikt bij bestralingen. Bij het opwekken van stroom kan gebruik worden gemaakt van atoomsplitsing. Daarbij treedt radioactiviteit op. Wiskundige berekeningen spelen daarbij een belangrijke rol, evenals natuurkundige, biologische en maatschappelijke aspecten.
Coderingen
Vaak wordt tegenwoordig gebruik gemaakt van coderingen: op brieven, pincodes, barcodes. Hoe werken die codes, hoe veilig zijn ze, welke effecten hebben ze op de samenleving?
Populatiegenetica
Hoe wordt de vermenigvuldigingsregel voor kansen bij het berekenen van genencombinaties gebruikt? Hoe luidt de wet van Hardy en Weinberg en welke berekeningen kun je hiermee maken?
Platonische lichamen
Een aantal lichamen in de wiskunde wordt samen de Platonische lichamen genoemd. Wat is een Platonisch lichaam, welke formules kun je voor oppervlakte en inhoud berekenen? Waar kom je die in de praktijk bij scheikunde tegen. Wat is het belang van oppervlakte en inhoud in de chemie? Kom je die lichamen nog op andere plaatsen in de samenleving tegen? Welke functie vervullen ze daar?
Winamp and G-force
Winamp is een computerprogramma dat zowel MP3-bestanden als wavebestanden kan weergeven op de computer. Bij Winamp wordt een visualisatieprogramma geleverd waarmee mooie plaatjes op je beeldscherm kunnen verschijnen. Die plaatjes worden geleverd door verschillende plug-ins. G-force is zo een plug in. De beelden die G-force weergeeft bestaan uit wiskundig te beschrijven krommen die zich constant aanpassen, zowel aan de tijd als aan de muziek. Met dit onderwerp kun je verschillende kanten op:
- Verdiepen in de theorie van de parameterkrommen
- Analyseren van G-force en komen tot een beschrijving van de wiskundige functies die gebruikt worden;
- beschrijven van de invloed van geluid;
- een eenvoudige versie zelf programmeren, al dan niet in combinatie met een werkelijke geluidsbron;
- het gebruik van visualisaties in de praktijk onderzoeken;
- het effect van visualisaties op het menselijk gedrag.
NATUURKUNDE
| |
Technisch ontwerpen
|
+ SK
|
Gloeilamp
| |
Kwaliteit van melk of sap testen
|
+ SK
|
Boogballen
| |
Windvaan (ontwerpopdracht)
| |
Rendement van een verbrandingsmotor
|
+ SK
|
Maken/testen van wieken
| |
Drijvende blokken
|
+ WI
|
Valbeweging in een vloeistof/stroop
| |
Rendement van een koelkast
| |
Werking en rendement van de magnetron
| |
Stroming rondom ballen
| |
Alles komt op zijn pootjes terecht: de samenhang tussen luchtwrijving en valsnelheid
|
+ BIO
|
Onderzoek naar autobanden
| |
Rendement van een koelkast
|
h
|
Druppelfotografie
| |
Technisch ontwerpen
Techniek en milieu (bv. recyclingtechnieken, blikjes retour)
Techniek en gezondheid (b.v. geluiddemping)
Techniek en sport (bv. vermindering van luchtweerstand)
Veiligheid en techniek (bv. bewaking)
Techniek en kunst (bv. ‘bewegende beesten’)
Techniek en ontspanning en vermaak. (bv. licht/geluidseffecten)
Deze onderwerpen kosten veel tijd. Vooral het ontwerpproces is belangrijk.
Gloeilamp
Leergebied: Elektriciteit, warmte, golfoptica.
Bouw van de gloeilamp, spectrum, temperatuurafhankelijke weerstand, in/uitschakelverschijnsel bij gelijk- wisselspanning, gebruik van gassen, glas, stralingsvermogen, rendement, productietechnieken, vergelijking met de spaarlamp, toepassingsgebieden, historie. Probeer een zo compleet mogelijk beeld van de gloeilamp te geven. Nadruk op experimenteel onderzoek, gebaseerd op literatuuronderzoek.
Kwaliteit van sap/melk
Leergebied: Elektriciteit, scheikunde
Tot voor kort was de enige mogelijkheid om sap in een pak op kwaliteit (lees: bedorvenheid) te beoordelen was om het pak open te maken. Dan is het niet meer te verkopen. Er is nagedacht over de mogelijkheid om de geleidbaarheid van sap als een maat voor het bedorven zijn te gebruiken. Met behulp van een variabele wisselstroom en kennis van de samenstelling van sap of melk kun je onderzoeken of deze methode bruikbaar is.
Windmolenwieken
Leergebied: Elektriciteit, techniek, aërodynamica
Aan de hand van literatuur verdiep je je in bouwtekeningen van pijpwieken, te snijden uit pvc-pijpen. Je produceert deze wieken zelf en test ze uit voor een ventilator of in een windtunnel. Je voert een experimenteel onderzoek uit om te bekijken welke parameters van de wieken invloed hebben op het rendement. Welke invloed heeft de vorm van de wieken op het rendement? Hoe meet je het rendement?
Vreemde capriolen van ballen
Thema: aërodynamica (diepgaand onderwerp)
Voetballers, cricketspelers en tennissers weten het al lang: ballen met effect zijn het mooist. Het is spectaculair en onverwachts mooi. Eveneens zo interessant is het voor de wetenschap, aangezien zij veel onderzoek doen naar dit soort effecten.
Bij elk aërodynamisch onderzoek wordt gekeken naar het Reynoldsgetal. De waarde van dit getal kan berekend worden en geeft aan of de luchtstroom rondom een bal turbulent is of juist laminair. Bij een turbulente luchtstroom is de kans dat een bal vreemde capriolen uit gaat halen groter dan bij een laminaire luchtstroom. De luchtstroom bestaat dan uit heel veel wervels, waarvan de vormen niet altijd goed voorspelbaar zijn.
Een fabrikant die golf- of tafeltennisballetjes produceert heeft er grote baat bij wanneer hij gegevens kent van zijn balletjes waarbij deze in een luchtstroom 'vreemde capriolen uit gaan halen'. Het is mogelijk om op experimentele wijze na te gaan wanneer er een turbulente stromingen rondom deze balletjes ontstaan.
Alles komt op zijn pootjes terecht
Thema: luchtwrijving, valbeweging
Hoe komt het dat een kat draait tijdens een val? Welke aspecten van bouw spelen hierbij een rol? Waarom is de kans bij botbreuken en verwondingen bij katten kleiner dan bij mensen of andere dieren? Waarom zal de overlevingskansen van vallende katten groter zijn dan die van honden met gelijke grootte en gewicht?
Welke natuurkundige grootheden zijn van belang bij de bepaling van valsnelheden? Waarom bereiken mensen een grotere eindsnelheid dan katten? Is experimenteel na te gaan in hoeverre luchtwrijving, valsnelheid en maximale wrijvingsweerstand met elkaar samenhangen? Natuurlijk wordt hierbij niet geëxperimenteerd met levende wezens.
Werking en rendement van de magnetron
Thema: elektromagnetische straling en warmte
Een magnetron is in de keuken niet meer weg te denken. Met dit apparaat kun je bevroren voedsel ontdooien en warm je in een heel korte tijd een koude maaltijd. Heel handig dus! Maar heb je je wel ooit eens afgevraagd waarom etenswaar hiermee zo snel warm wordt en waarom je alleen maar waterhoudende producten kunt opwarmen?
Het rendement van een magnetron kan bepaald worden waterhoudende producten hiermee te verwarmen. Dit klinkt eenvoudig, maar voor het verkrijgen van goede meetresultaten moet je toch heel goed nadenken over een mogelijke proefopstelling. Welk product kun je het best verwarmen en hoe meet je een eindtemperatuur (zonder dat er al te veel warmte verloren gaat). Is het rendement van een magnetron lager of juist hoger dan andere manieren van verwarming? Kun je ook het rendement bepalen van producten met een laag watergehalte?
De magnetron kun je ook gebruiken om de lichtsnelheid te bepalen.
SCHEIKUNDE
| |
Vitamine C
|
h + SK, BIO
|
Vrouwen in de natuurwetenschap
|
+ SK, BIO, NA, WI
|
Mineraalwater
|
h + SK, BIO
|
Biogas maken uit biomassa
|
+ SK, BIO
|
Ozonlaag
|
+ SK
|
Kleurstoffen in snoepjes
|
h + SK, BIO
|
Bier maken
|
h + SK, BIO
|
Biogas maken uit biomassa
|
+ SK, BIO
|
Het ontharden van leidingwater
|
v + SK, BIO
|
Zware metalen en gezondheid
|
+ SK, BIO, CKV
|
Energieopslag met chemische methoden
|
v + SK, NA
|
Wijn maken;
Uit vele soorten fruit kan je wijn maken. Dit is een proces met geduld. Aantonen hoeveel alcohol in de wijn zit. Bacteriën zijn nodig voor de gisting.
Kleurstoffen in snoepjes
In de levensmiddelenindustrie worden veel kleurstoffen gebruikt. Wat is de invloed op onze gezondheid?
Ozonlaag
Wat is er de laatste jaren zo al onderzocht over de ozonlaag?
Biogas maken uit biomassa
Aardgas raakt langzamerhand op en alternatieven dienen onderzocht; tegelijkertijd is er in Nederland een enorm overschot aan biomassa (bijv. dierlijke mest, gft-afval). Bij deze proef dient uitgezocht te worden hoe je uit biomassa methaangas kunt maken en dit moet in een proefopstelling getest worden.
Mineraalwater
Waar komt het allemaal vandaan en welke stoffen zitten er allemaal in? Wat bepaalt de smaak?
Vitamine C
Hoe lang blijft vitamine C in vruchtensappen aanwezig? Welk fruit bevat het meeste vitamine C?
Vrouwen in de Natuurwetenschappen
Wat hebben ze betekend en aan welke onderwerpen hebben ze gewerkt.
Het ontharden van leidingwater
Sinds enige tijd zijn in winkels die waterleiding benodigdheden verkopen, apparaatjes te koop die mensen bij hun hoofdwaterleidingsbuis moeten aanbrengen. Ze zouden als effect hebben dat het leidingwater in hun huis minder hard zou zijn. Wat is de werking van deze apparaatjes en helpen ze echt het water te ontharden?
Zware metalen en gezondheid
Zware metalen kunnen zeer schadelijk zijn voor de gezondheid, maar welke zijn dat, in welke vorm en welke mate? Er zouden bij dit onderzoek praktijkgevallen onderzocht kunnen worden, zoals beroepsziekten bij de beroemde olieverfschilders in de Gouden Eeuw ten gevolge van de kleurpigmenten in hun verf.
BIOLOGIE
| |
Frequentieonderzoek gehoorzintuigen
|
+ BIO, NA
|
Structuur van de bodem
|
+ BIO, AK
|
Fotosynthese
|
+ BIO, SK, EC
|
Vitale longcapaciteit
|
+ BIO, LO
|
Voedingsstoffen in voedingsmiddelen
|
+ BIO, VZ, ANW
|
Bouw en werking van de ogen van en mens
|
+ BIO, NA
|
Frequentieonderzoek gehoorzintuigen
Doel van dit onderzoek is na te gaan of ons gehoorzintuig minder goed gaat functioneren naarmate wij ouder worden en of er zich omstandigheden kunnen voordoen waarbij ons gehoorzintuig beschadigd kan worden (te denken valt aan veel lawaai op de werkplek (lawaaiige machines, e.d.); veelvuldige bezoeken aan popconcerten; walkmangebruik bij vol volume, enz.)
Structuur van de bodem
Ecologie. Doel van het onderzoek is na te gaan wat de samenstelling van verschillende grondsoorten is, bv. korrelgrootte, humus, vochtgehalte, etc. Door middel van practica kan worden nagegaan welke grondsoort meer water en meer mineralen kan vasthouden en welke type groenten dan op zo'n grondsoort verbouwd kan worden.
Verspreiding van zaden is vaak een belemmerende factor binnen natuurherstel. Van veel vectoren (schapen, vogels, machines) is bekend in hoeverre ze bijdragen aan de verspreiding van soorten tussen natuurgebieden. De mens als vector is vreemd genoeg nog nooit echt goed onderzocht. En dat terwijl veel natuurgebieden openstaan voor publiek. Om dit effect goed te kunnen onderzoeken, moet er een hoop modder onder laarzen en schoenen wandelaars vandaan gehaald en geanalyseerd worden. Daarom ben ik op zoek naar leerlingen die in het kader van hun profielwerkstuk willen bijdragen aan dit wetenschappelijk onderzoek. Het onderwerp biedt voldoende mogelijkheid voor eigen inbreng.
Fotosynthese
Doel van het onderzoek is na te gaan onder welke omstandigheden planten een optimale fotosynthesesnelheid kunnen bereiken. Factoren die bekeken kunnen worden zijn: hoeveelheid licht; hoeveelheid koolstofdioxide. Ga de chemische processen na...
Tuinders willen graag op een zo goedkoop mogelijke manier het grootste rendement bereiken. Dit kunnen zij doen door planten (bv. sla) te kweken bij een bepaalde verlichtingssterkte en temperatuur in de kas. Inzicht in de fotosynthese van de (sla)planten is dan een vereiste...
Vitale longcapaciteit
Doel van het onderzoek is na te gaan of er relatie bestaat tussen lichaamsbouw, conditie/training en longcapaciteit. Gemeten wordt de longinhoud door middel van een zogenaamde spirometer.
Voedingsstoffen in voedingsmiddelen
Doel van het onderzoek is na te gaan welke voedingstoffen voorkomen in welke voedingsmiddelen. Te bepalen gehalten: koolhydraten, vetten, proteïnen, vitamine C, eventueel mineralen.
Bacteriën in voedsel
Het aantal micro-organismen bacteriën, gisten en schimmels in voedsel is maat voor kwaliteit en houdbaarheid, vooral bij verse producten.
Een levensmiddel is bedorven als er meer dan 107 - 108 bacteriën per gram inzitten.
Informatie bij:
Rijkelt Beumer,
Universiteit van Wageningen
leerstoelgroep Levensmiddelenhygiëne en -microbiologie.
Bouw en werking van de ogen van en mens
Doel van het onderzoek is na te gaan hoe onze ogen gebouwd zijn en hoe ze werken. Ons oog wordt vaak vergeleken met een spiegelreflex fotocamera; zoek de overeenkomsten en vooral ook de verschillen!
1 bron: Schoter Scholengemeenschap | Haarlem
1 bron: Schoter Scholengemeenschap | Haarlem
