Hoe biologiestudenten beter leren lezen

Weinig mensen zullen voor hun plezier tijdschriften met peer-reviewed wetenschappelijke artikelen lezen. Daar zijn zulke tijdschriften ook niet voor – ze zijn een medium voor wetenschappers waarmee zij onderling hun bevindingen kunnen delen. Vooral wetenschappers moeten de artikelen die hierin staan kunnen begrijpen, en natuurlijk studenten die opgeleid worden tot wetenschappers. Dat laatste blijkt echter nogal tegen te vallen, zeker eerstejaars studenten begrijpen wetenschappelijke artikelen helemaal niet zo goed als altijd werd aangenomen. Maar gelukkig is daar wel wat aan te doen, laatonderzoek van de Rijksuniversiteit Groningen zien.

Bioloog en onderwijskundige Edwin van Lacum en collega’s onderzochten het begrip van wetenschappelijke teksten bij studenten, en ontdekten dat dit pas in een late fase van de studie echt tot stand komt. Dat wordt volgens Van Lacum veroorzaakt doordat wetenschappelijke artikelen heel anders van opzet zijn dan teksten in schoolboeken. In schoolboeken wordt de stof vaak zo lineair mogelijk uitgelegd, van A tot Z. Op de middelbare school wordt dan ook aangeleerd om teksten lineair te lezen. Schrijvers van wetenschappelijke artikelen daarentegen proberen met hun teksten de lezer te overtuigen van hun gelijk, en gebruiken daarbij vaak een complexere taalstructuur. Als lezer van zulke teksten moet je soms bij Z beginnen, om dan via A en M uiteindelijk weer bij Z uit te komen. Die omslag in het lezen blijken eerstejaars studenten nog niet goed te kunnen maken.

De onderwijskundigen ontdekten dit in hun onderzoek waarvoor eerstejaars van de opleidingen Life Sciences and Technology en Biologie als proefkonijnen gebruikt werden. De studenten moesten voor het vak Biomedisch Onderzoek wetenschappelijke artikelen lezen over een biologisch onderwerp. Vervolgens vroegen de onderzoekers de studenten welke conclusies ze uit de artikelen konden halen, en wat volgens hen daarvoor de onderbouwing was. Hieruit bleek dat de studenten fragmenten in de tekst die een bepaalde communicatieve functie hebben, zogenaamde retorische moves zoals de onderzoeksvraag, het motief of de conclusie, niet goed herkenden. Zo kwamen ze soms met conclusies op de proppen die niet uit het artikel te halen waren.

Er was dus flink wat mis met de leesmethode van de studenten. Op basis hiervan ontwikkelden de onderwijskundigen een onderwijsmodel om studenten te helpen die retorische moves beter te herkennen: hetScientific Argumention Model. Tijdens het volgende collegejaar werden meer dan 100 eerstejaars studenten getraind dit model te gebruiken bij het lezen van wetenschappelijke artikelen. Dat bleek te helpen: de studenten die dit model gebruikten waren duidelijk beter in het herkennen van retorische moves dan studenten die normaal de tekst lazen. Een slimme manier dus om studenten sneller bij te brengen hoe wetenschappelijke literatuur in elkaar zit.

Bij universitaire opleidingen wordt er vanuit gegaan dat studenten teksten wel kunnen begrijpen. Zeker in bèta-studies is taal een ondergeschoven kindje, volgens Van Lacum, en ondergeschikt aan het belang van de inhoud. Dat heeft dus als resultaat heeft studenten de teksten (en dus de inhoud) niet goed begrijpen. Het lezen van wetenschappelijke artikelen is minstens net zo belangrijk als het leren schrijven van zulke artikelen, zeggen de onderzoekers. Ze hopen nu dat dit model breder wordt gebruikt in het wetenschappelijk onderwijs. Misschien kan op het VWO al begonnen worden met het Scientific Argumentation Model , om scholieren voor te bereiden op de universiteit. Want wetenschappers vragen hun teksten lineair te schrijven zodat eerstejaars studenten ze begrijpen, zal waarschijnlijk níet lukken.

Dit artikel verscheen in de Groene Amsterdammer voor Sciencepalooza

Wetenschap is kinderspel

Universiteiten waarschuwen er al een tijdje voor: als jongeren massaal bètastudies blijven ontwijken is er over een aantal jaar geen enkele goede Nederlandse wiskundige of natuurkundige meer over. Ondanks inspanningen van universiteiten om meer leerlingen geïnteresseerd te krijgen in natuurkunde, wiskunde en scheikunde, gaan de meesten nog steeds liever sportmanagement, mediastudies of rechten studeren. De vraag is waardoor dat komt. Is het imago van de bètawetenschap nog steeds stoffig? Of kiezen leerlingen geen bèta omdat ze niet goed weten wat je er precies mee kunt? Wat nu als je kinderen al op een jongere leeftijd, als ze het nog leuk vinden, actief bezig laat zijn met wetenschap en techniek? Zouden ze dan wel geïnteresseerd zijn wanneer de studiekeuze voor de deur staat?

Er is genoeg bewijs dat kinderen op jonge leeftijd complexe dingen goed begrijpen. In september vatte een uitgebreid artikel in Science onderzoek naar het wetenschappelijk denken bij kinderen samen. Kinderen zijn eigenlijk net wetenschappers, is de conclusie van het artikel; bij het spelen gebruiken ze dezelfde methoden voor het testen van hypotheses en theorieën. De auteurs raden dan ook aan om vrij spelen en experimenteren meer ruimte te geven op school. Als kinderen juist op jonge leeftijd ‘onderzoek’ kunnen doen, is de interesse gewekt en kiezen ze op een latere leeftijd eerder voor bèta.

Kinderen als echte wetenschappers

Kinderen kunnen ook écht bijdragen aan wetenschappelijk onderzoek. Zo organiseerde het Science Museum in Londen een project, “Blackawton Bees”, waarin 25 kinderen van de Blackawton basisschool (8-10 jaar) samen werkten aan een onderzoek over bijen. Dat onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Biology Letters. Bovendien gaf initiatiefnemer Beau Lotto hierover een inspirerende TED-talk, samen met één van de kinderen. Lotto is ervan overtuigd dat spelen en wetenschappelijk onderzoek eigenlijk vrij dicht bij elkaar liggen. Met ‘Blackawton Bees’ demonstreert hij dat kinderen uitstekend in staat zijn om de juiste vragen te stellen en de juiste experimenten uit te denken. Het staat echter wel haaks op de trend in Nederland om onderwijs meer te structureren en meer prestatiegericht te maken.

Huiverige docenten

De enigen die “Blackawton Bees” niet leuk vonden, waren de docenten van de school. Zij geloofden eerst niet dat de kinderen in staat waren om echt wetenschappelijke experimenten te doen. Bovendien hadden ze minder controle over wat hun leerlingen aan het doen waren; heel gewoon voor wetenschappers, maar lastig voor de docenten. Misschien ligt hier een voorname oorzaak van de geringe aandacht voor wetenschap en experimenteren op de basisschool; docenten hebben er moeite mee. Niet alleen omdat ze huiverig zijn bij het idee van ‘vrij’ spelen en experimenteren, maar ook omdat ze niet opgeleid zijn om wetenschapsles te geven. Zo krijgen slimme kinderen dus weinig mogelijkheden om hun onderzoeksvaardigheden te ontplooien, zeker als ze niet kunnen meedoen aan unieke projecten.

Het uitnodigen van onderzoekers en andere professionals in de klas kan een oplossing zijn, laat een recente studie zien. Daarin lieten Amerikaanse onderzoekers studenten lessen geven in wetenschap geven aan kinderen in fourth grade (9-10 jaar) van een school in Los Angeles. De lessen duurden slechts een uur en waren vrij simpel, zoals het bekijken van objecten door de microscoop. De lessen waren zeer effectief: wanneer leerlingen in één jaar 10 uur science education kregen, scoorden zij beter op testen voor wiskunde en taal. En mogelijk nog belangrijker: de leerlingen beoordeelden wetenschap als “leuk”. Science was niet langer een werkje of schoolopdracht, maar iets waar je met plezier mee bezig kunt zijn. Of dit ook leidt tot latere keuze voor bèta-studies is natuurlijk nog niet duidelijk, maar de interesse is in ieder geval gewekt.

Als zo’n simpel experiment op een achterstandsschool in de VS er al toe kan leiden dat leerlingen wetenschap leuk gaan vinden, is er ook in Nederland nog een grote slag te maken. Meer en uitgebreidere programma’s voor wetenschap en techniek op de basisschool zouden helpen om kinderen op een jonge leeftijd – wanneer ze nog intrinsiek in alles geïnteresseerd zijn – in aanraking te laten komen met onderzoek. En dat hoeven de docenten op de basisschool heus niet zelf allemaal te doen, juist onderzoekers, studenten en professionals zijn hiervoor prima geschikt. In Nederland bestaan bijvoorbeeld wetenschapsknooppunten, andere initiatieven en bedrijven die juist dit soort lessen organiseren. Het enige wat de docenten hoeven te doen, is achterover leunen, en accepteren dat hun leerlingen met iets bezig zijn, waar ze geen grip op hebben.

Dit artikel verscheen op Volkskrant Opinie en Sciencepalooza

Night of the Nerds 2012

De Night of the Nerds, een festival over techniek en gadgets voor jongeren, vond zaterdag 6 oktober plaats in NEMO. Ik heb voor de website berichten over de verschillende programma-onderdelen geschreven (bekijk het programma op de website)  en was op de Night zélf ook aanwezig als reporter. Heb je het gemist? In april heb je nog een kans voor een cool festival: Nerds on Stage, in de Rotterdamse Schouwburg.

Als een echte nerd bestuurde ik een robot, at sprinkhanen, zag door de ogen van een helikopter en interviewde de grootste Nerds van deze avond. Lees hieronder mijn verslag. 

Kruip in de huid van een Nao-robot

Het Dutch Nao Team had een aantal Nao-robots meegenomen naar Nemo. Deze Nao’s waren zodanig geprogrammeerd, dat je ze als bezoeker zelf kon besturen. Met een Kinect volgden de handjes van de Nao jouw armbewegingen, en kon je proberen de robot een blok op te laten pakken, en ergens anders weer neer te laten zetten. Dat klinkt een stuk makkelijker dan het in werkelijkheid was.

De armen reageerden niet altijd even soepel op mijn bewegingen, en omdat één van de leden van het team het lichaam bestuurde, ging de robot soms te ver naar voren, waardoor de robot de blokken steeds omgooide. Uiteindelijk is het dan toch gelukt en kan ik ook trots zeggen dat ik een Nao-robot heb bestuurd. Met blokken spelen voor gevorderden.

Hightech food

De Food and Jazz DJ’s hadden op het bovendek een mooi plantentuintje uitgestald, met allerlei eetbare bloemen en kruiden. Ook de gevriesdroogde sprinkhanen en meelwormen vonden weer gretig aftrek. Natuurlijk moest ik al die exotische hapjes ook even proeven.

Ook hadden ze speciale Chinese bloemetjes zie je mond laten schuimen en je smaken neutraliseren, volgens de dame achter de bar. De smaakexplosie van de bloemetjes werd nog eens versterkt door de pompoeuze muziek door de koptelefoon, die ik gelijktijdig te horen kreeg. Misschien was het door de dubbele zintuiglijke stimulatie dat ik na afloop even een luchtje moest scheppen op het bovendek. Ik geef toch de voorkeur aan een knapperige sprinkhaan.

Hightech mode 

De prachtige gouden outfit met ritsen waarin Beorn Lebenstadt rondliep door Nemo was me al eerder op de avond opgevallen. Op het bovendek van Nemo kwam ik hem weer tegen, en bleek de kleding veel meer te zijn dan het in eerste instantie leek. De vriendin van Beorn (mode-ontwerpster Maartje Dijkstra) had het high-fashion kledingstuk ontworpen, waardoor het niet zo misstaan op de catwalk.

Maar de vele ritsen waren meer dan alleen decoratief – ze werkten ook om de DJ-set van Beorn te bedienen. Door de ritsen open en dicht te doen, kon hij de sliders van de DJ-software op zijn computer besturen. Onder de risten liepen kleine stroompjes, waarvan de grootte kon worden aangepast door de positie van de rits. Zo kan Beorn muziek maken met zijn kleding. Echte high-tech high-fashion!

Bij Nerds on Stage  in Rotterdam, geeft Beorn een DJ-performance met zijn kleding. Komt dat zien!

Zien wat een drone-helikopter ziet 

Vlak bij de ingang staat een jongen met een mooie drone-helikopter. Iedereen heeft ze al wel eens gezien, maar heb je wel eens gezien wat zo’n drone nu zelf ziet? Ik niet, en dat kan hier met een Virtual-Reality bril, die je laat kijken door de camera die op de helikopter gemonteerd zit.

Dat blijkt heel raar te zijn. Eerst lijkt het even alsof je gewoon televisie kijkt door een bril, maar als de drone werkelijk opstijgt, zie je ineens de wereld van boven, terwijl je nog geen centimeter bewogen hebt. De drone draait vervolgens, waardoor je jezelf in beeld ziet.

Het beeld dat je met je ogen zien verandert, zonder dat je beweegt, en omgekeerd, als je je hoofd beweegt verandert het beeld niet mee. Hierdoor raakt je evenwichtsorgaan enigszins in de war, waardoor al veel bezoekers duizelig of misselijk geworden zijn, volgens de begeleider van het project. Zo ook ik – enigszins dizzy zet ik de bril weer af, een leuke experience. 

De Nerd-quiz 

Driemaal werd hij gepresenteerd: de Ultieme Nerd-Quiz, gepresenteerd door quizmaster Philip Dröge van de populair-wetenschappelijk website Faqt.nl. Wie weet het meeste en wordt de winnaar van de quiz?

De winnaars van de avond zijn Sander uit Grooteboek (hij zit in 5VWO), Laura uit Zaandijk (ze zit in 6VWO) en Nils (6 VWO). Waarom zij denken nerds te zijn (of juist niet)? Bekijk de korte interviews met de winnaars in deze filmpjes:

Elektrofysiologie op zolder

Wij zijn ons brein, De Vrije Wil Bestaat Niet, Onverklaarbaar bewoond,Het puberende brein... Slechts een kleine greep uit het aanbod van Nederlandse hersenboeken. De populariteit van deze boeken maakt duidelijk dat de hersenen een hot topic zijn: iedereen wil graag weten hoe ze werken. Maar wie deze boeken leest snapt nog steeds niet écht wat er zich in onze pudding van anderhalve kilo afspeelt. Want dat is een complex geheel van electrische stroompjes, chemische signalen en biologie.

Hersenonderzoekers bestuderen de hersenen met verschillende technieken. Eén zo’n techniek is elektrofysiologie, gebaseerd op het feit dat signaaloverdracht in zenuwcellen plaatsvindt met elektriciteit. In een laboratorium kan de elektrische activiteit van individuele hersencellen gemeten worden. Uit ervaring weet ik dat het machtig interessant is om dit te zien en de hersencellen tegen je te zien “praten”. Maar de opstellingen om zulke elektrofysiologische experimenten te doen zijn enorm groot en ontzettend duur en dus slechts weggelegd voor onderzoekers. Jammer eigenlijk, want als de lezers van hersenboeken beter zouden willen begrijpen hoe de hersenen werken, zouden ze dit eigenlijk zelf ook moeten doen. Maar door de complexiteit van de opstellingen blijft voor het gewone publiek electrofysiologie een mysterieuze techniek.

Maar de basis van deze experimenten is eigenlijk helemaal niet zo ingewikkeld. En zoals je ook niet alle kneepjes van de scheikunde hoeft te weten om plezier te hebben met een scheikundedoos, kan elektrofysiologie ook een stuk simpeler. Dat dachten ook de oprichters van het bedrijfje BackYard Brains. Zij ontwikkelden de “SpikerBox”, een apparaatje waarmee iedereen activiteit van zenuwcellen kan meten, thuis of op school, te koop vanaf 100 dollar.

Normaal gebruiken onderzoekers levende hersencellen van een proefdier of in een preparaat van de hersenen om de elektrische activiteit in deze cellen “live” te bekijken. De electriciteit wordt gemeten met electrodes, en met behulp van een oscilloscoop vertaald in geluid. Ook kunnen de signalen naar een computer gestuurd worden, waar dan een grafiek te zien, waarin piekjes voorkomen wanneer de elektrische activiteit hoog is, de zogenaamdespikes. Door veranderingen in activiteit onder invloed van bijvoorbeeld chemicaliën en temperatuur te meten is al veel bekend geworden over de werking van onze hersenen.

Dit is ook de basis van de SpikerBox. Het gebruik hiervan is vrij simpel, laten de makers in een extreem melig filmpje (aanrader) zien. Men neme een kakkerlak of sprinkhaan, verdooft deze door hem een kwartier in de vriezer te leggen en knipt een poot van het beestje af (wees niet bang, die groeien weer aan). Dit pootje prik je op een stukje kurk, en hierin steek je de twee elektrodes van de SpikerBox. Onmiddellijk hoor je, versterkt door de oscilloscoop, de achtergrondruis van de actieve zenuwen in de poot. Door het pootje aan te raken met een pen of tandenstoker, hoor je dat de zenuwcellen reageren door meer activiteit (en dus meer geluid) te genereren. Je kunt de SpikerBox ook aansluiten op een computer of op een iPhone, en de spikes voor je neus zien opdoemen.

In een wetenschappelijk artikel in PloS ONE beschrijven de makers het gebruik van de SpikerBox op een middelbare school in de VS. De leerlingen bouwden hun eigen opstelling en deden echte experimenten. Ze keken bijvoorbeeld naar het effect van nicotine op de activiteit van de zenuwcellen, en leren zo spelenderwijs wat drugs met je hersenen doen. Ook voor gebruik op de knutselzolder of in de garage is de SpikerBox zo een welkome aanvulling op de scheikundedoos of microscoop. Zo kan iedereen spelen met elektrische activiteit in zenuwcellen.

Dit artikel verscheen op Sciencepalooza

Wetenschap moet in debat

19 maart 2012 - De Jonge Akademie wil dat onderzoekers zich meer inzetten voor de communicatie van wetenschap. Dat zullen wetenschappers en bestuurders vooral ook zelf moeten willen doen. ScienceGuide-columnist Eva Teuling: “Maak duidelijk hoe wetenschap écht werkt.”

"Vijdag 16 maart werden de 10 nieuwe leden van de Jonge Akademie geïnstalleerd in het Trippenhuis van de KNAW. Tegelijk werd ook het "Advies Wetenschapscommunicatie aangeboden". Het overzichtelijke boekwerkje "Tussen onderzoek en samenleving" is te downloaden via de site.
Wetenschap maakt dan wel deel uit van de maatschappij, maar met de kennis en de mening over wetenschap is het helaas niet al te goed gesteld in Nederland (zie bijvoorbeeld hier). De Jonge Akademie heeft zich gebogen over dit probleem en brengt advies uit om de processen van wetenschapscommunicatie en -educatie (samengevat als wetenschapsbewustwording) te verbeteren.

De Jonge Akademie stelt voor om meer aandacht te besteden aan het 'proces' van de wetenschap. Door niet alleen mooie onderzoeksresultaten te belichten, maar duidelijk te maken hoe wetenschap écht werkt, kunnen mensen zich een beeld vormen van de dagelijkse bezigheden van wetenschappers. Dit zal het vertrouwen in de wetenschap ten goede komen, en ook de beeldvorming over wetenschap kan hiermee veranderen, waardoor scholieren een betere (bewustere) studiekeuze kunnen maken.

Trainen in wetenschapsbewustwording
Ook geeft De Jonge Akademie iedere betrokken beroepsgroep een aanbeveling om het proces van wetenschapsbewustwording te verbeteren. Voor wetenschappershoudt dit in dat ze zich open moeten stellen voor deelnamen aan trainingen over wetenschapsbewustwording, en het gebruiken van 'nieuwe media'  (twitter, blogs). Ook wordt hen gevraagd géén uitspraken te doen over dingen die niet hun expertise zijn. Door wetenschappelijk onderzoek te doen naar de meest efficiënte manier van wetenschapsbewustwording kan het proces geoptimaliseerd worden.

Voor wetenschapsbestuurdersgeldt dat zij meer aandacht moeten gaan besteden aan de communicatie-acitiveiten van onderzoekers. Zowel door het aanbieden van cursussen, maar ook door het beoordelen van wetenschappers op deze activiteiten en niet slechts op publicaties.
Bestuurders moeten de onderzoekers aanmoedigen deel te nemen aan optredens in de media (krant, televisie, publiekslezingen) en hierbij ook de studenten en promovendi betrekken. Hiervoor moet 1% van de NWO-subsidies van onderzoeksprojecten worden gereserveerd. Ook moeten de universiteiten de continuïteit van wetenschapsknooppunten, scholierenacademies en dergelijke waarborgen.
Hoe werkt wetenschap?

Wetenschapsbewustwording wordt vroeg in het leven ontwikkeld, daarom is het advies van De Jonge Akademie om wetenschappelijke activiteiten op scholen aan te moedigen en te stroomlijnen. Door het aanbieden van wetenschapseducatie op de Pabo's zullen docenten vertrouwd worden met "hoe wetenschap werkt". Door hen kunnen leerlingen vanaf het allereerste begin van hun schoolcarrière in aanraking komen met wetenschap en techniek. Hierdoor ontwikkelen leerlingen een sterke(re) interesse voor wetenschap.

Wetenschapsvoorlichters en journalisten moeten volgens De Jonge Akademie in hun opleiding beter in aanraking komen met de werking en de waarde van wetenschap. Ook zouden zij beter hun bronnen moeten controleren voor het schrijven van een artikel.

Help, het publiek praat terug
Een dag eerder was ik aanwezig bij een bijeenkomst van de Vereniging van Wetenschapsjournalisten (VWN) en het Platform Wetenschapscommunicatie (PWC) waar met 100 experts werd gediscussieerd over interactie met het publiek: "Help, het publiek praat terug" (een samenvatting van deze middag is te vinden op Storify). Want dat er in de 21e eeuw van internet, twitter, blogs, reaguurders en ongezouten meningen veel aan het veranderen is, is wel duidelijk. Maar de vraag is hoe wetenschappers, het onderwijs, voorlichters en journalisten hiermee het beste om moeten gaan.

Wat deze middag steeds terug kwam, is dat wetenschappers zich meer in het debat met het publiek moeten mengen. Aan de hand van bekende voorbeelden, zoals het debacle met de vaccinaties tegen de baarmoederhalskanker, werd geïllustreerd hoe de wetenschappers tekort waren gekomen.
Zij communiceerden slechts in één richting (uitleg) en verwezen naar ontoegankelijke publicaties, terwijl de oppositie gratis blogs opende en in discussie ging met het publiek. Hierdoor was het publiek geneigd de onderzoekers niet te geloven. Als wetenschappers ook via twitter, blogs en andere platforms communiceren, kunnen zij eenvoudiger het publiek voor zich winnen in dergelijke kwesties.

Weinig onderzoekers aanwezig
De thema's tijdens beide middagen vertoonden veel overlap. Het is goed om te zien dat zowel de wetenschappers als de voorlichters en journalisten zien dat er iets moet veranderen in de huidige wetenschapscommunicatie. Het was jammer dat er tijdens de bijeenkomst van VWN en PWC zo weinig onderzoekers aanwezig waren, maar de eerste stappen voor een gezamenlijke bijeenkomst zijn al gezet (zie ook een eerdere blog hierover).

Kortom, met een handzaam advies voor wetenschappers, voorlichters, journalisten, bestuurders en scholen, en enthousiasme om gezamenlijk op te treden, moet het toch lukken om de publieke opinie over wetenschap te beïnvloeden. Misschien komt de hoogleraar hiermee weer in de top-10 van hoogst aangeschreven beroepen, net als in 1950. En niet de CEO, zoals nu het geval is."

Dit artikel verscheen op ScienceGuide 

Darwin, Dawkins en het belang van wetenschapscommunicatie

Op 12 en 13 januari bezocht de wereldberoemde evolutie-bioloog en atheïst Richard Dawkins onze mooie stad Groningen. De reden voor zijn bezoek was de opening van het nieuwe Life Sciences gebouw van de RUG, de Linnaeusborg, en daarnaast gaf hij een publieke lezing. De kaartjes hiervoor waren op de dag van verkoop, 6 weken eerder, in no time uitverkocht. Ik was wél een van de gelukkigen die een kaartje wist te bemachtigen, en door de enorme populariteit kwam de universiteit kwam een hoop mensen tegemoet door de lezing live te streamen naar 3 collegezalen in Groningen, en in Uppsala, Göttingen en Gent.

Richard Dawkins gaf zijn lezing op een toepasselijke locatie: een kerk, “a splendid location” in zijn woorden. Hij was blij dat hij in ons land gewoon in het Engels te kunnen spreken. In tegenstelling tot wat veel mensen verwachtten, had Dawkins deze avond niet zijn atheïstische pet op en maakte hij weinig woorden vuil aan het creationisme. In plaats daarvan vertelde hij een prachtig samenhangend verhaal over de geschiedenis van de ontdekking van natuurlijke selectie. Darwin was namelijk niet de eerste die hiermee kwam, zoals veel mensen denken, maar wél de eerste die het aan een groot publiek probeerde uit te leggen. Wetenschapscommunicatie dus.

Tot de tijd van Darwin was het bestaan van een God onomstreden. “If it looks designed, it must be designed” - zoals toen werd uitgelegd door aan de hand van de complexiteit van een horloge door onder andere de Britse Christelijke filosoof William Paley. Dit gold dus ook voor al het leven op aarde. Zo complex, dat móet wel ontworpen zijn. Door pure kans kan zoiets ingewikkelds nooit ontstaan. Daar had Paley gelijk in, maar op dat moment was er geen alternatief voor design. Tot de ontdekking van natuurlijke selectie.

Verschillende naturalisten gingen Darwin voor in hun beschrijving van natuurlijke selectie: Patrick Matthew, Edward Blyth en Alfred Wallace. Echter, alleen de laatste zag in dat deze nieuwe inzichten erg belangrijk zouden worden voor de wetenschap. Hij publiceerde zijn bevindingen in 1855, voor Darwins “On the origin of species” (in 1859). Heeft Darwin zijn werk dan gekopieerd van Wallace? Hoogstwaarschijnlijk niet, het lijkt erop dat beide heren hun bevindingen onafhankelijk van elkaar deden. Darwin kwam zelfs eerder met het idee, maar publiceerde er nog niet over. Kwam dat door zijn religie (of die van zijn vrouw), was hij afgeleid door ander onderzoek waar hij mee bezig was, of was hij een zodanige perfectionist dat hij het idee eerst helemaal wilde uitwerken? Dat zal één van de mysteries van de wetenschap blijven.  

Natuurlijke selectie is dus niet alleen door Darwin beschreven, maar hoe heeft hij het dan toch voor elkaar gekregen om alle credits hiervoor te krijgen? Dat komt, volgens Dawkins, doordat Darwin van alle hierboven genoemde naturalisten de enige was die zowel de impact van de ontdekkingen realiseerde, als dat hij het belangrijk vond om nieuwe bevindingen uit te leggen aan het grote publiek. Hij zorgde ervoor, door zijn boek “On the origin of species” dat iedereen over natuurlijke selectie kon lezen. Hierdoor konden de ideeën geaccepteerd worden in de maatschappij. En dat is waarom wij nu allemaal weten wat evolutie is en niet geloven in het scheppingsverhaal of creationisme.

Darwin is hét voorbeeld dat breed communiceren van nieuwe ideeën ontzettend belangrijk is voor publieke acceptatie hiervan. En hij wordt hierin opgevolgd door voorbeeldfiguren zoals Richard Dawkins. In deze lezing gaf Dawkins keihard historisch en wetenschappelijk bewijs dat wetenschapscommunicatie door Darwin ervoor gezorgd heeft dat wij nu massaal niet meer in het scheppingsverhaal geloven. Helaas is, zeker in de VS, de publieke acceptatie van evolutie nog niet tot de hele bevolking doorgedrongen. Sinds de jaren ‘80 zijn daar de percentages van mensen die in het scheppingsverhaal niet meer gedaald en in de UK signaleert Dawkins een trend van moslim-studenten die vinden dat evolutie niet verenigbaar is met de Koran. Winst op dit gebied is volgens Dawkins nog te halen in het uitleggen van de werkelijkheid aan nog meer mensen. Zeker in de VS gebeurt dit bijvoorbeeld in het onderwijs nog niet genoeg.

De stijf uitverkochte lezing illustreerde dat mensen wetenschap wel degelijk interessant vinden en dat door goede voorbeeldfiguren zoals Dawkins popularisering van de wetenschap zeker geen onbegonnen werk is. Wie wordt de Nederlandse Dawkins?

Dit artikel verschijn op ScienceGuide

Zichtbare wetenschap

Wetenschap heeft vaak een wat stoffig imago. Musea ook. En toch kunnen zij een belangrijke rol spelen in het zichtbaar en aantrekkelijk maken van het werk van onderzoekers, betoogt Eva Teuling. “De Britten hebben een hele goede methode gevonden om het publiek voor wetenschap te interesseren: door het écht zichtbaar te maken.”

"Wetenschappers worden nog te vaak gezien als stoffige nerds, die zich begeven in saaie gebouwen met laboratoria zonder ramen. Een aantal van hen probeert van dat imago af te komen, door publieke optredens in TV-programma's, publiekslezingen en wetenschapsfestivals. Maar ook in (natuurhistorische) musea zijn er legio mogelijkheden voor het populariseren van wetenschap. Als musea verder gaan dan het laten zien van opgezette beesten en oude apparaten en ruimte maken voor échte wetenschap, kun je als bezoeker werkelijk iets leren.

Eerder dit jaar was ik in Londen, om een kijkje te nemen bij een aantal internationaal toonaangevende wetenschapsmusea. De Britten hebben een hele goede methode gevonden om het publiek voor wetenschap te interesseren: door het écht zichtbaar te maken. Niet door persberichten te schrijven over het onderzoek en wetenschappers uit te nodigen voor tv-programma's en festivals waar ze hun verhaal kunnen doen, maar door bezoekers van een museum mee te laten kijken over de schouders van de onderzoekers, in het laboratorium. Niet door filmpjes, maar door een glazen wand.

“Zelf virtuele watermonsters bestuderen en nog veel meer”

Een prachtig voorbeeld hiervan is het Darwin Center in het Natural History Museum dat bekend is van de dinosaurussen. Het Darwin Center is een onderzoekslaboratorium, waar biologen op plantjes en beestjes verzamelen, en daarnaast met behulp van moderne technieken als DNA-sequencing de evolutie van al deze levende organismen onderzoeken. Maar naast onderzoekslaboratorium is het Darwin Center ook een onderdeel van het Natural History Museum.

Het bijgebouw, bijgenaamd de "cocoon",  is een soort ei-achtige structuur, waarin je als bezoeker langzaam afdaalt van boven naar beneden en onderweg van alles te weten komt over het onderzoek in het Darwin Center. Vier "virtuele" onderzoekers - die ook echt voor het instituut werken - nemen je aan de hand mee langs veldexpedities, preparatiemethoden en uiteindelijk ook DNA-sequencing. Er zijn filmpjes, spelletjes, je kunt zelf "virtuele" watermonsters bestuderen en nog veel meer.

Op verschillende plekken in de cocoon kun je door glazen wanden naar binnen kijken bij het onderzoek. Je ziet de enorme herbarium-collectie in rijen met boekenkasten. Je ziet de onderzoekers aan het werk met hun witte labjassen en blauwe handschoenen. Je ziet ze buisjes in rekjes zetten, uit centrifuges halen en rare machines gebruiken. Op andere plekken zie je ze achter de microscoop en de computer zitten. Maar je staat niet zodanig in de weg dat de onderzoekers hun werk niet kunnen doen.

“Gratis. Altijd, voor iedereen”

Ook in het Blizard Institute van Queen Mary University is een Science Center in het onderzoekslaboratorium aanwezig, hetCentre of the Cell. In het hoge laboratorium hangt een knaloranje structuur die het 12-cellig stadium van een embryo moet voorstellen. Vanuit de loopbrug naar dit Science Center kijk je, meters lager, op de onderzoekers, en kun je zien waar ze mee bezig zijn. In het Centre of the Cell krijgen bezoekers allerlei filmpjes te zien en kunnen ze spelletjes spelen die gebaseerd zijn op het dagelijkse onderzoek van het Instituut. Centre of the Cell krijgt veel groepen scholieren op bezoek die zo geïnspireerd kunnen raken om ook wetenschapper te worden.

En het allermooiste: deze musea zijn gratis. Altijd, voor iedereen. De bezoeker ziet niet een stoffig laboratorium, maar prachtig ontworpen gebouwen waar mensen werken die het leuk vinden om anderen te vertellen waar ze mee bezig zijn. Zo kan iedereen een mooi beeld krijgen van de wetenschapper op zijn werkplek. In Nederland worden dergelijke projecten in musea ook steeds gebruikelijker, zoals Live Science in Naturalis, waarbij bezoekers het prepareren van dieren echt "live" kunnen meemaken. Laten we vooral doorgaan met het modernisren van de musea en met activiteiten waarbij onderzoekers echt zichtbaar worden. Het is tijd voor zichtbare wetenschap!"

Dit artikel verscheen op ScienceGuideNL

Knippen en plakken met DNA

De DNA-lounge op de 5^e verdieping, daar moet ik als moleculair bioloog natuurlijk heen!  Ik wordt gevraagd mee te doen aan een quizje over synthetische biologie. Niet eerlijk natuurlijk, als moleculair bioloog weet ik alle antwoorden, maar toch win ik een heerlijke cocktail in een reageerbuisje. Jammie. Verder is het gezellig druk in de lounge. Er wordt muziek gedraaid, cocktails gemaakt en spelletjes gespeeld. Spelletjes? We zijn hier toch op een hele serieuze avond?

Een iets diepere blik op het spelletje laat zien dat het wel zeker seriezue business is. Drie jongens, Thijs, Pieter en Mitch van 15 en 16 zijn samen met Eva Brinkman DNA aan het knippen en plakken. Door de goede kaarten te verzamelen kun je je DNA-molecuul openknippen, er een nieuw DNA-stukje tussenzetten en het vervolgens weer dichtplakken. Dit is precies de basis van kloneren, het maken van genetisch gemodificeerde organismen als bacteriën, en de synthetische biologie. Met restrictie-enzymen en ligases, zoals ik dat jarenlang in het lab heb gedaan toen ik nog echt met DNA aan het knippen en plakken was. Brinkman en een vriendin hebben dit spel ontwikkeld toen ze nadachten over innovatieve lesmethodes en geven ook workshops, met hun bedrijfje Biotecture.

Kloneren is niet makkelijk om uit te leggen, maar op deze manier wordt het letterlijk (kinder)spel!


Dit artikel is live geschreven tijdens de Night of the Nerds, gehouden op 8 oktober 2011 in Nemo, Amsterdam. Zie verder www.nightofthenerds.nl

Chocola met gebakken spek.

Eén van de eerste Nerdtalks van de avond wordt gegeven door Cook&Chemist, Jan groenewold en Eke Mariën. Jawel, een kok en een chemicus op het podium. Op de tafel staan pannetjes en ventilatoren. Gaat er gekookt worden? Onder elke stoel ligt ook een goodie-bag, en er wordt al prijgegeven dat daar chocola, wortel en appel in zit. Chocola... daar doe ik het voor! Terwijl het publiek de opdracht krijgt de wortel uit het zakje te halen, wat met veel gekraak gepaard gaat, verspreidt een bodemlucht zich door de zaal... We moeten het worteltje opeten, en inderdaad, deze smaakt wel erg alsof hij nog niet gewassen is. De bodemlucht komt natuurlijk niet van de wortel, maar van het pannetje, waar een druppeltje geconcentreerde bodemlucht in gedaan is. 

Geurige duiven

Hoe kan een beetje lucht je smaak veranderen? Het is toch een gewoon worteltje? Zoals de sprekers uitleggen, geuren zijn heel belangrijk voor je smaak. Ook voor koken is geur is heel belangrijk, sommige koks richten zich zelfs volledig op geuren. Zonder geur smaakt alles anders. Ze geven gelijk ook een truukje mee voor als je iets moet eten dat je niet lust: adem eerst diep in, en eet de gewraakte groenten op zonder te ruiken. Dan zul je het ook bijna niet proeven! Geur geeft ook andere associaties, zoals herinneringen. De oude Romeinen gebruikten geuren al om mensen te verleiden. Door bijvoorbeeld de tafel in te smeren met tijm, smaakte die gebraden lam met tijm een stuk beter. Ook ventilatiebuizen werden gebruikt om geuren te verspreiden, en mensen die die buizen niet hadden, gebruikten hier wel eens duiven voor. Misschien kun je dit thuis ook met kat proberen.

Putlucht in aardbeien?

Maar een geur is niet één ding. Een chemische analyse van een geur levert een hele waslijst aan stoffen op.  Bepaalde geurstoffen komen in verschillende produkten voor. Basilicum is opgebouwd uit steranijs, nootmuskaat, en nog meer. Maar sommige vieze geuren zijn absoluut noodzakelijk voor lekkere dingen. Zoals een geur genaamd “zwart zout”; puur is dit hele vieze putlucht, maar het komt ook voor in aardbeien. Een ander voorbeeld is indole, dit zit in lever maar ook in jasmijn. Koks proberen slim gebruik te maken van geuren door het paren van voedingsmiddelen die geuren gemeen hebben, en zo proberen ze nieuwe gastronomische combinaties te vinden.

Koffieboter

Om geuren in flesjes te krijgen, zoals gebruikt worden bij dit experiment, moeten ze uit de stoffen waar ze vandaan komen halen, extraheren. Dit kan op drie manieren: je kunt dit doen door middel van vetten, geuren laten zich vangen in bijvoorbeeld boter. Ook thuis kun je dit doen: wanneer je boter in hete koffie roert, en die dan laat afkoelen in de koelkast, komt de boter bovendrijven en heb je koffieboter. Dit kun je gebruiken om (koffie)cake te bakken. Een andere manier om geuren te extraheren is door destilleren, en een derde manier is het zelf maken van geuren: synthetiseren. Je bakt spek en er ontstaat gebakken vleesgeur. Dit is een chemische reactie (de maillard-reactie), beschreven door meneer Maillaird.

Terwijl het publiek de appel en de chocolaatjes uit het zakje verorbert worden verschillende geuren de zaal ingespoten. Gebakken spek, basilicum rozemarijn, lavendel, mint, en inderdaad, ieder stukje chocola smaakt heel anders als je er een andere geur bij hebt. Kortom, geur is heel bepalend voor je smaak. Niets smaakt hetzelfde zonder geur. Ik ben blij dat het buiten de zaal gewoon weer nergens naar ruikt, want de combinatie van gebakken spek, lavendel en chochola gaf me toch een enigszins raar gevoel in mijn maag. 

Dit artikel is live geschreven tijdens de Night of the Nerds, gehouden op 8 oktober 2011 in Nemo, Amsterdam. Zie verder www.nightofthenerds.nl

Slimme meisjes/domme jongens. Of andersom?

Kenniscafé, donderdag 29 september 2011, ForumImages, Groningen.

Keiharde cijfers van de Inspectie voor het Onderwijs: meer meisjes op het VWO, meer meisjes op de universiteit. Meisjes zijn bezig aan een grote inhaalslag tegenover jongens. Waarom doen jongens het slechter? Ligt het aan de feminisering van het onderwijs? Aan de verschillende ontwikkeling ven het brein (de biologie dus)? Aan de andere stimulans die meisjes krijgen? Aan het huidige onderwijssysteem? Onderwijsdeskundigen en wetenschappers breken zich hier het hoofd over en verhitte discussies over gescheiden onderwijs worden breed uitgemeten in de media.

Tijdens dit eerste Groningse Kenniscafé van het nieuwe seizoen probeert Bart van de Laar antwoord te krijgen op deze vragen van 3 professionals: Roel Bosker, hoogleraar onderwijskunde en directeur van het GION, het Gronings Instituut voor Onderzoek van Onderwijs, Greetje Timmerman, adjunct-hoogleraar Jeugd als sociaal verschijnsel bij de afdeling Pedagogische Wetenschappen en docent genderstudies aan de RUG; en Hanke Korpershoek, onderzoeker en docent aan de RUG, onlangs gepromoveerd op haar onderzoek naar bètatalent in Nederland. Als zij geen antwoorden hebben, dan heeft niemand ze...

Ondanks de mooiste zomerdag van het hele jaar, zit de zaal goed gevuld. Voornamelijk met professionals uit het onderwijs, zoals blijkt wanneer Greetje Timmerman dit vraagt aan de zaal. Maar ondanks, of misschien juist dankzij, deze achtergrondkennis van het publiek zijn er veel vragen uit de zaal en komt er een goede discussie op gang.

Na een korte introductieifilm (een stukje van de UP-documentaire, over Britse kinderen die iedere 7 jaar geïnterviewd werden over hun toekomstplannen) legt Roel Bosker de 3 determinanten van onderwijssucces uit; namelijk; sexe, ethniciteit en milieu van herkomst. Ondanks de individualisering van de maatschappij heeft nog steeds de omgeving de grootste invloed op schoolkeuze en vervolgonderwijs. De enige manier om dit proces te sturen, volgens Roel Bosker, is door de onderwijsorganisatie aan te passen. In Nederland houden we van orde, en stoppen we graag dingen en personen in hokjes, en dit zie je ook terug in het onderwijs. Vanaf 12 jaar worden kinderen op niveau gescheiden, en op deze manier blijven kinderen dichter bij hun herkomst dan in bijvoorbeeld Scandinavische landen waar de scheiding pas rond het 15e jaar wordt gemaakt.

Een andere aspect van de structurering van het onderwijs is de profielkeuze. Al in de derde klas, wanneer de meeste leerlingen eigenlijk nog geen idee hebben wat ze willen doen, moet een keuze gemaakt worden die bepalend kan zijn voor een vervolgcarrière. Slechts weinig meisjes kiezen het meeste technische profiel, Natuur en Techniek (NT), waardoor voor hen het volgen van een beta-opleidingen eigenlijk al uitgesloten is. Hanke Korpershoek heeft onderzoek gedaan naar deze keuzes en zij zag dat het voor jongens op die leeftijd heel normaal is om een NT profiel te kiezen, ook al zijn ze niet eens zo goed in beta-vakken. Meisjes daarentegen, kiezen dit profiel alléén als ze echt heel goed zijn in wiskunde. Waar heeft dit mee te maken? Is het zelfvertrouwen van meisjes kleiner? Zijn jongens nonchalanter in hun keuzes en denken ze dat ze het wel kunnen? Of ligt het aan de grote media-aandacht voor deze jongens-meisjes verschillen? Hanke Korpershoek vermoedt dat inderdaad de aandacht van de media deels het verschil in stand houdt. Het lijkt er echter wel op dat meisjes de keuze voor zo’n profiel bewuster maken, omdat van de NT-leerlingen procentueel meer meisjes dan jongens ook echt een bèta-studie vervolgen.

Greetje Timmerman denkt dat groepsdruk zeker de profielkeuze kan beïnvloeden. Niet alleen van medeleerlingen, ook leerkrachten kunnen onbewust het verwachtingspatroon onderstrepen doordat ze niet snel zullen denken dat meisjes goed zijn in bèta-vakken. Ook is volgens Timmerman de profielkeuze op zo’n jonge leeftijd vaker een negatieve dan een positieve keuze: jongens kiezen niet wat ze niet leuk vinden (talen), dus NT, en meisjes kiezen niet wat ze niet leuk vinden, dus geen NT.

Maar dit is niet iets van de laatste tijd, meisjes zijn altijd beter geweest in talen, jongens altijd beter in rekenen. Het nieuwe is dat momenteel meisjes het VWO en het hoger onderwijs overbevolken. Dit lijkt een wereldwijde trend te zijn. Meisjes zijn hard bezig met een inhaalslag tegenover jongens en worden steeds hoger opgeleid. Hoe dit komt is nog niet duidelijk, komt het omdat er steeds meer vrouwelijke docenten zijn (door de feminisering van het onderwijs)? Greetje Timmerman heeft dit onderzocht en zegt dat er geen verschil is in aanpak van lesgeven tussen mannelijke en vrouwelijke docenten.

De manier van lesgeven dan? Is projectgericht onderwijs, en zelfstandig werken, zoals gedaan wordt in de basisvorming, niet meer iets voor meisjes dan jongens? Dat kan, meisjes zijn veel ijveriger dan jongens, en zullen minder snel “stoer” opscheppen dat ze weinig hebben gestudeerd voor een tentamen. Maar volgens een toeschouwer uit de zaal is deze manier van onderwijs eigenlijk funest voor alle kinderen, zowel jongens als meisjes. Dus of jongens hier meer last van hebben, is niet duidelijk.

Verschil in IQ is er ook niet tussen jongens en meisjes, er is ook geen verschil in spreiding van IQ. Er zijn wel degelijk ontwikkelingsverschillen, bepaald door een verschillende biologie van jongens en meisjes. Helaas durft geen van de sprekers het aan in te gaan op een vraag uit de zaal over hersenverschillen tussen jongens en meisjes. Dat is meer iets voor biologen, vinden ze. Jammer, want als bioloog denk ik dat juist de discussie tussen hersenonderzoekers (biologen) en onderwijskundigen/beleidsmakers kan helpen om de oorzaak van verschillen tussen jongens en meisjes kan blootleggen.

De conclusie van dit eerste Kenniscafé? We weten nog steeds niet waarom meisjes het beter doen dan jongens. Het algemene onderwijsniveau van Nederlanders is vergeleken met andere landen nog steeds goed, dus moeten we er ons eigenlijk wel zo druk om maken? En, zoals Hanke opmerkt, in salarissen of banen later is het verschil in opleidingsniveau niet terug te zien, het lijkt het zelfs andersom te zijn. Mannen verdienen nog steeds meer dan vrouwen, zelfs met een lagere opleiding. Dus wie is hier nu slimmer? Toch de jongens? Over een decennium of twee zullen we zien hoe al deze hoger opgeleide vrouwen, waar we ons nu zo druk over maken, het doen op de arbeidsmarkt. Nu zouden de sprekers een hypothetisch half miljoen voor onderzoek liever gebruiken om manieren te vinden om ongebruikt talent in bijvoorbeeld achterstandsgebieden, beter tot zijn recht te laten komen. Van zowel jongens als meisjes.

Eva Teuling

Voor meer informatie over het Kenniscafe in Groningen: zie de website van Studium Generale