HAVO ANW cheat sheet
HAVO ANW · Keep the key ideas within reach.
Algemene Natuurwetenschappen (ANW): kernbegrippen en werkwijzen
Natuurwetenschappelijke methode: waarneming → vraagstelling → hypothese → experiment → data-analyse → conclusie; een hypothese moet falsifieerbaar zijn, dus er moet een denkbare uitkomst zijn die haar weerlegt.
Onafhankelijke variabele is wat de onderzoeker bewust varieert; afhankelijke variabele is wat gemeten wordt; alle overige factoren moeten constant worden gehouden (ceteris paribus).
Controlegroep ondergaat alle behandelingen behalve de onderzochte factor; placebo-effect is de meetbare verbetering door verwachting alleen, daarom dubbelblind werken bij geneesmiddelenonderzoek.
Systematische fout verschuift alle metingen in dezelfde richting (verkeerd geijkt instrument); toevallige fout spreidt metingen rond de echte waarde en neemt af bij meer herhalingen (wortel-n-wet).
Significantie: een verschil is statistisch significant als de kans dat het door toeval ontstaat klein is (gangbare grens p < 0,05); significant betekent niet automatisch wetenschappelijk belangrijk of causaal.
Correlatie is geen causaliteit: een verband kan door een gemeenschappelijke derde factor (confounder) worden veroorzaakt; causaliteit vraagt om een experiment of sterk mechanisme.
Grootheden en eenheden: lengte in meter (m), massa in kilogram (kg), tijd in seconde (s), temperatuur in kelvin (K), stofhoeveelheid in mol; afgeleide eenheid van kracht is newton (N) = kg·m/s².
Schaal en orde van grootte: voorvoegsels kilo (10³), mega (10⁶), giga (10⁹), milli (10⁻³), micro (10⁻⁶), nano (10⁻⁹); wetenschappelijke notatie als a × 10^n met 1 ≤ a < 10.
Modellen zijn vereenvoudigingen van de werkelijkheid: ze zijn bruikbaar zolang ze voorspellingen doen die kloppen binnen het toepassingsgebied, en moeten worden aangepast of verworpen als metingen ze tegenspreken.
Aarde, heelal en levenswetenschappen: feiten en formules
Zonnestelsel: acht planeten in volgorde van de zon - Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus; de eerste vier zijn rotsplaneten, de laatste vier gas- of ijsreuzen.
Seizoenen ontstaan door de helling van de aardas (ongeveer 23,5°) ten opzichte van de baan om de zon, niet door de afstand tot de zon; op het noordelijk halfrond is het zomer als de noordpool naar de zon is gekeerd.
Zwaartekracht: F = G·m₁·m₂/r²; de valversnelling aan het aardoppervlak is ongeveer 9,8 m/s² en is onafhankelijk van de massa van het vallende voorwerp (luchtweerstand buiten beschouwing gelaten).
Getijden ontstaan vooral door de aantrekkingskracht van de maan (en in mindere mate de zon); bij springtij staan zon, maan en aarde op één lijn, bij doodtij staan ze haaks op elkaar.
Platentektoniek: convectiestromen in de aardmantel bewegen lithosfeerplaten; divergente grenzen maken nieuwe oceanische korst, convergente grenzen geven subductie of gebergtevorming, transforme grenzen geven aardbevingen.
Energiebalans van de aarde: inkomend zonlicht (vooral zichtbaar) wordt deels teruggekaatst (albedo) en deels geabsorbeerd; de aarde straalt infrarood uit, en broeikasgassen absorberen dat en warmen de onderste atmosfeer op.
Fotosynthese: 6 CO₂ + 6 H₂O + licht → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂, in chloroplasten met chlorofyl; verbranding is de omgekeerde reactie en levert energie in cellen (mitochondriën).
DNA is een dubbele helix met basenparen A–T en C–G; genen coderen eiwitten via transcriptie (DNA → mRNA) en translatie (mRNA → aminozuurketen); mutaties veranderen de basenvolgorde en zijn de bron van erfelijke variatie.
Evolutie door natuurlijke selectie: binnen een populatie bestaan erfelijke verschillen; individuen met gunstige eigenschappen laten gemiddeld meer nakomelingen na, waardoor die eigenschappen in frequentie toenemen.