Het zoute meer: een experiment met plantengroei beoordelen
Een leerling op een Arubaanse school doet een experiment: hij zaait 30 bonen in drie bakken van elk 10 zaden. Bak A krijgt leidingwater, bak B krijgt water met 1% zout, bak C krijgt water met 3% zout. Alle bakken staan op dezelfde vensterbank, krijgen evenveel water en dezelfde grond. Na 14 dagen meet hij de gemiddelde hoogte: A = 12 cm, B = 7 cm, C = 2 cm. Hij concludeert: 'Zout water is slecht voor planten, dus alle planten op Aruba moeten met regenwater worden begoten.' Zijn klasgenoot wijst erop dat bak C bij het raam stond waar de zon 's middags fel binnenkomt, en dat de bonen in bak C kleiner waren bij het zaaien.
1. Noem twee fouten in de opzet van het experiment en leg uit hoe elke fout de conclusie kan vertekenen.
Read the worked answer
Fout 1: De plaats op de vensterbank verschilde. Bak C stond waar de middagzon fel binnenkomt. Meer warmte en licht kan de groei beïnvloeden, dus het verschil in hoogte tussen C en de andere bakken kan deels door de stand komen en niet alleen door het zout. Dit heet een verstorende variabele.
Fout 2: De zaden waren niet gelijk bij de start. Als de bonen in bak C kleiner waren bij het zaaien, beginnen ze met een achterstand. Dan is de eindhoogte geen eerlijke vergelijking; je weet niet of de 2 cm door het zout of door de kleine start komt.
Gevolg voor de conclusie: De leerling schrijft het hele verschil toe aan zout, terwijl minstens twee andere factoren meespelen. De conclusie is dus niet betrouwbaar. Een goede opzet houdt alle factoren gelijk behalve de factor die je onderzoekt (de zoutconcentratie).
2. Herschrijf de conclusie van de leerling zodat hij wetenschappelijk verantwoord is. Leg uit waarom jouw versie beter is.
Read the worked answer
Betere conclusie: 'In dit experiment groeiden bonen gemiddeld minder naarmate het water meer zout bevatte (12 cm bij 0% zout, 7 cm bij 1%, 2 cm bij 3%). Omdat de bakken op verschillende plekken stonden en de zaden niet even groot waren, kan een deel van het verschil door andere factoren komen. Om zeker te weten dat zout de oorzaak is, moet het experiment worden herhaald met gelijke omstandigheden.'
Waarom beter:
- De versie beschrijft alleen wat er gemeten is, zonder oorzaak te beweren die niet bewezen is.
- Ze noemt de cijfers, zodat de lezer zelf kan oordelen.
- Ze erkent de beperkingen van de opzet.
- Ze zegt wat er nodig is om de vraag echt te beantwoorden (herhaling).
De oorspronkelijke conclusie sprong van één klein experiment naar een algemene regel voor 'alle planten op Aruba'. Dat is een te grote sprong: één experiment met 30 bonen zegt niets over alle planten en alle grondsoorten op het eiland.
3. Beschrijf hoe je het experiment opnieuw zou opzetten zodat de conclusie wél betrouwbaar is. Noem minstens drie concrete aanpassingen.
Read the worked answer
Aanpassing 1: Gelijke start. Kies zaden van dezelfde grootte en weeg of meet ze voor het zaaien, zodat elke bak met even grote planten begint.
Aanpassing 2: Gelijke omstandigheden. Zet de bakken naast elkaar op dezelfde plek, of draai ze elke dag van plaats zodat elke bak evenveel zon krijgt. Zo verdwijnt het verschil in licht en warmte.
Aanpassing 3: Herhaling. Gebruik meer bakken per zoutconcentratie (bijvoorbeeld drie bakken per groep) en herhaal het hele experiment. Eén meting per groep is te weinig; met herhaling kun je zien of het patroon steeds terugkomt.
Aanpassing 4: Meet meer dan hoogte. Meet ook bladkleur of aantal bladeren, zodat je een vollediger beeld krijgt van de gezondheid van de plant.
Met deze aanpassingen verandert alleen de zoutconcentratie tussen de groepen. Als de groei dan nog steeds afneemt bij meer zout, mag je met meer vertrouwen zeggen dat zout de oorzaak is.