2016 Wetenschap promoten bij jongeren door middel van moleculaire gastronomie
Gemaakt door
Tajinder Singh Matthias Santing Anouk Touwen Jordi de Groot
Profiel
Natuur & Techniek Natuur & Gezondheid Scheikunde Natuurkunde
Vakken
Klas Begeleider School Inleverdatum
Atheneum 6 Mevr. Scheffer CSG-Comenius 30 september 2016
Bedrijven stellen vast dat er een tekort is aan mensen die kunnen werken in de bèta hoek van de wetenschap. Wij vinden dat dit opgelost moet worden, daarom willen we de wetenschap promoten bij kinderen. De leerlingen krijgen te zien hoe leuk wetenschap kan zijn, het doel is dat ze later een bètaprofiel gaan kiezen. We hebben onszelf de vraag gesteld hoe we de wetenschap goed kunnen promoten bij 12- à 13jarige kinderen. Ons onderzoek is uitgevoerd bij een groep leerlingen in Leeuwarden, ze zijn samen met ons bezig geweest met moleculaire gastronomie. Dit werd een hele interessante dag, waarop wij konden uittesten of onze methode invloed heeft gehad.
Inleiding Het bedrijf Tech Your Future (Tech Your Future, 2014) stelt vast dat Nederland een tekort heeft aan wetenschappelijk en technologisch opgeleide werknemers. Er is dus een grote vraag naar dit soort mensen in deze sectoren. Toch er is een kleine groep leerlingen die uiteindelijk echt voor de bètakant kiest. Als we naar de cijfers bij ons op school gaan kijken zien we dat er nog een redelijk verschil zit tussen havo en vwo met betrekking tot de keuze tussen de alfa- en bètaprofielen. Op het vwo zien we dat de cijfers van de hoeveelheid leerlingen dat een alfa- of bètaprofiel kiest dicht bij elkaar licht, namelijk ongeveer 47% alfa en 53% bèta. Op de havo liggen de getallen iets verder uit elkaar. Daar is de verdeling 60% om 40% in het voordeel van de alfaprofielen. Hieruit blijkt dat de alfa- en bètaprofielen op het hoogste niveau bij ons op school goed verdeeld zijn, maar dat het bij de havo nog wel beter kan. Het gemiddelde middelbaar onderwijsniveau is in Nederland havo, daarom is het dus van belang dat het aantal bijtrekt naar 50 om 50 procent. Landelijk gezien kiest het grootste deel van havo- en vwo-leerlingen voor een alfaprofiel. (N.N., Profielen in het VO, 2015) Jan de Lange, professor Wiskunde aan de Universiteit Utrecht, vertelt dat we met z’n allen meer moeten gebruikmaken van de wetenschappelijke capaciteiten van jonge kinderen. Op jonge leeftijd zijn de hersenen op de maximale ontwikkelingssnelheid. Het is dus belangrijk om juist dan de ontwikkeling te bevorderen. Hier doen we nog veel te weinig mee. (ANP, 2011) Als kinderen actief aan de slag gaan met de wetenschap of techniek, helpt het ze met hun probleemoplossende vaardigheden en worden ze ook uitgedaagd om creatief te denken. Ons doel is daarom dat meer leerlingen voor de bèta kant van de wetenschap gaan kiezen. Mochten de resultaten positief uitpakken, dan zou men kunnen overwegen om kinderen op de basisschool al meer in contact te laten komen met de wetenschap. Dit kan dan door middel van voorlichtingen maar ook door middel van practica. Dit laatste geeft de kinderen visueel een beter beeld van de wetenschap en het maakt het een stuk aantrekkelijker. Met ons onderzoek willen we de wetenschap promoten, dit gaan we doen aan de hand van moleculaire gastronomie. Hiermee kunnen we actief aan de slag gaan met de kinderen, waardoor het meer een doe-dag wordt dan een informatiedag. Onze hoofdvraag is dus: ‘Hoe kunnen we de wetenschap goed promoten bij 12 á 13-jarigen door middel van moleculaire gastronomie?’ Voor ons onderzoek maakten we gebruik van de volgende deelvragen: Wat is moleculaire gastronomie, wat is alginaat en wat kun je ermee, hoe werkt het chemische proces waarbij alginaat wordt gebruikt, hoe kunnen we de moleculaire gastronomie en de processen die daarbij plaatsvinden simpel uitleggen aan onze doelgroep, wat gaan we de kinderen tijdens de gastles laten maken en welke veiligheidsmaatregelen moeten er worden genomen in het klaslokaal?
Onderzoek Door het geven van een gastles over moleculaire gastronomie, moleculair koken, aan groep acht van de WillemAlexanderschool in Leeuwarden hebben we geprobeerd de wetenschap te promoten en de kinderen nieuwsgierig te maken naar de wetenschap. Doordat deze school een eigen kookstudio heeft, was het een ideale plek voor ons om deze les te geven. Veel spullen waren al aanwezig, er waren ook kookplaten die we konden gebruiken. De onafhankelijke variabele van dit onderzoek is de gastles die wij hebben gegeven op de bassischool aan de leerlingen van groep acht tussen 12 en13 jaar oud. In deze gastles werd eerst een korte introductie gehouden van ongeveer 15 minuten waarbij we ons voorstelden en een idee gaven van wat we allemaal in deze les zouden doen. Ze kregen de tijd om de eerste vragenlijst in te vullen en de laboratoriumjassen te doen en de veiligheidsbrillen op te doen. Dit deden we om ze een gevoel te geven dat ze bezig gaan met wetenschap. Iedereen met los haar kreeg een elastiekje om het haar vast te binden vanwege de veiligheid. We hebben samen met de kinderen moleculair gekookt , dat deden we in twee rondes. In de eerste ronde hebben we moleculaire eieren gemaakt, dat deden we als eerst omdat het veel tijd in beslag neemt. We waren met vier mensen, dus we konden vier groepen maken. In de groep zelf werden weer tweetallen gemaakt die samenwerkten. We zijn begonnen met het maken van het eiwit, dat moest een kwartier hard worden in de koelkast, waardoor we genoeg tijd hadden voor het eigeel. Van te voren hadden we eenvoudige kookkaarten gemaakt voor de leerlingen zodat ze hun gang konden gaan. Iedereen kreeg een taak: de één las de kookkaart stap voor stap voor, de ander mat de hoeveelheden af, nog iemand roerde de vloeistof tijdens het koken enzovoorts. Na de grote pauze begon de tweede ronde waarbij we spaghetti en kaviaar maakten. Twee groepen begonnen met het maken van spaghetti en de andere twee groepen begonnen met kaviaar. Er waren verschillende smaken zoals aardbei, cassis en sinaasappel waaruit de leerlingen konden kiezen om hun gerecht mee te maken. Na een half uur wisselden we de groepen om. Vóór de gastles hebben de leerlingen de eerste vragenlijst ingevuld. Nadat de les was afgelopen is de tweede vragenlijst ingevuld. Door deze met elkaar te vergelijken kon worden vastgesteld of het volgen van de gastles een invloed heeft gehad op leerlingen. De twee vragenlijsten zijn samengesteld om de variabelen kennis en betrokkenheid te meten. De eerste twee vragen van de enquête waren om er achter te komen of de kinderen al wat deden met wetenschap en of ze er later ook wat mee wilden doen. We vroegen welke wetenschap programma’s de kinderen op dat moment keken. We hebben ze ook de vraag gesteld waar de wetenschap volgens hen mee te maken heeft, ze konden kiezen uit verschillende opties. De kinderen moesten dan aangeven of deze dingen veel, weinig of een beetje te maken hebben met de wetenschap. De tweede vragenlijst bestaat uit verschillende stellingen die gaan over de gastles en het effect daarvan op hen. Ze konden de stellingen beantwoorden met helemaal eens, eens, oneens en helemaal eens. Voor de leraren was er ook een vragenlijst voor na de les opgesteld met stellingen en open vragen waarmee we kunnen concluderen of onze les geslaagd was. Kortom begint het stimuleren van de wetenschap aan de kinderen met het opwekken van de belangstelling, dit hebben wij gedaan door in de introductie ingrediënten te laten zien waarmee je eieren, spaghetti en kaviaar mee maakt. Daarna lieten we zien welke ingrediënten we werkelijk hebben gebruikt, dit zorgde voor verbazing bij vele leerlingen. Van te voren hadden we het moleculaire ei al gemaakt, deze lieten we een paar kinderen proeven. Sommigen vonden het ei er bijna echt uit zien. De volgende stap is een goede uitleg. De uitleg moet kort, krachtig en goed te volgen zijn. De inhoud van elke stap in de uitleg moet worden vertaald naar iets dat de leerlingen al kennen of beheersen. Alle moeilijke vaktermen en processen hebben we daarom heel simpel geprobeerd uit te leggen. Als laatste is het belangrijk dat de kinderen actief bezig gaan. Hierdoor verwerken ze de stof en de les beter dan alleen maar te luisteren naar de docent.. (Schellekens)
Materialen en methode Moleculair ei Materialen:
- 150 ml Vanille - 125 ml Melk - 120 ml Mangosap - 2 Kommen - Pan - Agazoon - Calazoon - Spatel - Bekerglas - 3 Lepels - 2 Borden
Afbeelding 1. Moleculair ei op een bord.
Methode: Voorbereiding (een dag van te voren): - Algizoon-oplossing: Voeg 4 doseerlepels algizoon toe aan 120 ml gedestilleerd water. Roer met een staafmixer tot de grote klompen weg zijn. Laat het mengsel een nacht in de koelkast staan. - Calazoon-oplossing: Los 5 doseerlepls calazoon op in 130 ml water. Eiwit 1) Doe 150 ml Vanille yoghurt in een bekerglas. Leg het tijdelijk apart neer, dit heb je bij stap 3 pas nodig. 2) Pak een pannetje en doe daar 125 ml melk en vijf doseerlepels agazoon in. Zet het pannetje op het vuur totdat de melk begint te koken. Ondertussen blijf je goed roeren. Wanneer de melk begint te koken, haal je de pan van het vuur. 3) De inhoud van de pan doe je bij de bekerglas met Vanille yoghurt, meng de inhoud goed. 4) Op een bord maak je een laagje eiwit door de inhoud van het bekerglas op een bord te gieten. Wacht vervolgens één minuut voordat je een tweede laag op het eerdere laagje giet. 5) Zet het bord voor 15 minuten in de koelkast.
Afbeelding 2. Het gieten van het eiwit op het bord. Dooiers 1) Meng de gemaakte algizoon-oplossing met 120 ml mangosap. 2) De dooiers kun je maken door een lepel Algizoon-mensel voorzichtig in het calazoonbad te gieten. 3) Haal de dooiers na één minuut uit het bad en spoel ze in een bak met water om. Ze zijn klaar voor gebruik.
Afbeelding 3. Het leeggieten van de mangosap in het calazoonbad.
Kaviaar (cold oil sferificatie) Materialen:
- 5 doseerlepels Agazoon - Olie - Hoge kom - Maatbeker - Vloeistof die je wilt geleren (bijv. ranja) - Wegwerppipet
Methode:
Voorbereiding van te voren: Zet een hoge kom met olijfolie voor 30 minuten in de diepvries.
1) Breng 200 ml van de te geleren vloeistof met 5 doseerlepels Agazoon aan de kook. 2) Zuig het Agazoon-mengsel, voordat het stolt, op met een injectiespuit of met een wegwerppipet en druppel het in de koude olie. 3) Wanneer de druppels de bodem van de koude olie hebben bereikt, dan zijn ze gestold. 4) Spoel de kaviaar om in koud water en serveer het direct.
Afbeelding 4. Het druppelen van het Agazoon-mengsel en het omspoelen van het ontstane kaviaar.
Spaghetti Materialen:
- 200 ml ranja - Maatbeker - Agazoon - Pan - Spatel - 2 Spuitjes - Siliconenslang - Bak met ijswater - Bord
Methode:
Voorbereiding van te voren: Bak met ijswater in de koelkast leggen.
1) Meet 200 ml van een zelfgekozen ranjasmaak af in een maatbeker. 2) Doe 5 doseerlepels agazoon bij de 200 ml ranja en meng het goed met elkaar tot het is opgelost. 3) Schenk het mengsel in een pan en kook het. Blijf ondertussen goed roeren. Wanneer het mengsel kookt haal je de pan van het vuur af. 4) Pak het spuitje en zuig deze vol met het mengsel. 5) Vervolgens pak je de siliconenslang waar je de inhoud van het spuitje langzaam in spuit totdat deze vol raakt. 6) Bij het losmaken van het spuitje uit de slang, zorg je ervoor dat je de uiteinden van de slang even hoog naast elkaar houdt. Let op, de slang is erg warm. 7) De slang met het vloeistof leg je in de bak met ijswater voor een paar minuten zodat de vloeistof hard wordt. 8) Als laatste zet je een leeg spuitje aan ĂŠĂŠn van de uiteinden van de slang. Het andere uiteinde leg je op een bord. Door het spuitje nu langzaam leeg te spuiten, komt er lucht de slang in, waardoor de spaghettisliert uit de slang op je bord valt.
Afbeelding 5. Stap 8. Het uithalen van de spaghettisliert.
Resultaten Wij hebben de kinderen voor de les een enquête laten invullen over hun kijk op de wetenschap. Na de les hebben de kinderen een tweede vragenlijst ingevuld waarbij er onder andere werd gevraagd naar het enthousiasme voor de wetenschap na het volgen van de gastles. De belangrijkste vraag voor ons was of de leerlingen door moleculair koken meer waren gestimuleerd om met de wetenschap bezig te gaan. Deze vraag hebben we geformuleerd naar: ‘Zou je later iets in de wetenschap willen doen?’ We hebben deze twee keer gesteld, één keer voor de les (zie diagram ) en eenmaal na de les (zie diagram). Door deze antwoorden te vergelijken kunnen we een uitspraak doen over of de gastles van invloed is geweest op de belangstelling voor de wetenschap.
Ik zou graag iets met de wetenschap willen doen 0% 0% Helemaal eens 28%
Eens
56%
Weet ik nog niet 16%
Oneens
Ik ben erg enthousiast en nieuwsgierig geworden naar de wetenschap 4%
Diagram 1. De stelling, ‘ik zou graag iets met de wetenschap willen doen’, uit de enquête voor de gastles.
0% Helemaal eens 32%
Diagram 2. De stelling, ‘ik ben erg enthousiast en nieuwsgierig geworden naar de wetenschap’, uit de enquête na de gastles.
Eens Oneens
64%
Helemaal oneens
Zou je later iets met de wetenschap willen doen? 10% Ja
17% 23% 50%
Nee Weet ik nog inet
Diagram 3. De vraag, ‘zou je later iets met de wetenschap willen doen’, gesteld in de enquête na de gastles.
Conclusie Wij hebben ervoor gekozen om wetenschap over te brengen door middel van moleculair koken. Om dit leuk en interessant te laten overkomen voor de leerlingen hebben wij gekozen voor het geven van een workshop. Aan de resultaten te zien vonden de kinderen dit erg leuk, het percentage kinderen dat iets in of met de wetenschap wil doen steeg. Niet alleen in de resultaten was dit te merken maar ook tijdens de workshop, de kinderen waren erg nieuwsgierig en wilden graag alles leren over moleculair koken. Na de les waren de leerlingen erg positief over deze dag en wilden ze liever nog een practicum doen, helaas kon dit niet om wille van de tijd. We konden uit de resultaten en uit onze ervaring opmaken dat een workshop over moleculair koken wel degelijk een goede invloed heeft op het promoten van de wetenschap.
Foutenanalyse Ons onderzoek is goed verlopen, we hebben leerlingen kunnen laten zien hoe leuk wetenschap kan zijn. De samenwerking was goed en we konden allemaal goed werken met de kinderen. We hebben alle deelvragen kunnen beantwoorden. De proefjes verliepen ook veilig. We ontdekten een fout die wel zodanig van belang was dat het de resultaten in de weg liep. De kinderen kregen voor de les een enquête en na de les weer één. In de laatste vragenlijst werd hun gevraagd of ze later iets in de wetenschap willen doen, maar bij die enquête kon je slechts eens of oneens invullen, dus de kinderen konden niet kiezen voor de optie ‘ik weet het nog niet’. Veel leerlingen hebben dus gekozen voor het veilige antwoord dat ze later niks met wetenschap willen doen. Het is jammer, want dit zorgt voor een vertekenend beeld. Door deze kleine fout hebben we daarom meer gekeken naar de antwoorden op een andere belangrijkere vraag die gesteld werd namelijk: ‘Ik ben erg enthousiast en nieuwsgierig geworden naar de wetenschap.’ De leerlingen konden kiezen uit de antwoorden helemaal mee eens, eens, oneens en helemaal mee oneens.