Inspirerend materiaal

Motivatie:

Lichtpuntjes tegen kanker, Kom op tegen Kanker, Het Plantjesweekend … het zijn voorbeelden van organisaties of initiatieven in de strijd van de mens tegen kanker.
Kankercellen ontstaan uit normale lichaamscellen. Dat maakt het moeilijk om hen te bestrijden, want het onderscheid tussen een normale cel en een kankercel is niet altijd eenduidig. Kankercellen staan niet op zichzelf, maar zijn ingebed in een netwerk van gezonde 'buren'. Zo kunnen bijvoorbeeld bloedvaten de ziekte ondersteunen door efficiënte levering van voedingsstoffen en cel-cel communicatie, terwijl immuuncellen de kwaadaardige cellen net kunnen vernietigen. Anderzijds geven zieke cellen signalen af aan hun omgeving om hun eigen overleving te bevorderen. De heterogeniteit van kankercellen maakt dat sommige cellen beter in staat zijn om te overleven onder stressvolle omstandigheden, zoals gebrek aan voedingsstoffen, aanvallen door het immuunsysteem, of blootstelling aan chemotherapie. Recente technologische ontwikkelingen hebben het mogelijk gemaakt om met single cell technology de activiteit van cellen individueel te meten.

Oriëntatie, probleem(stelling) of onderzoeksvraag

• Je kan de zoektocht naar literatuur initiëren en begeleiden. Je kan bijvoorbeeld aandacht besteden aan efficiënte zoekstrategieën (bv. gebruik van samenvattingen en literatuurlijsten, vaak voorkomende referenties ...) Je kan aandacht hebben voor mogelijkheden van chatbots en meer specifiek een goede omschrijving van de zoekopdracht (prompting): rol van de vraagsteller, doel van de zoekopdracht, context, eigenschappen van het verwachte antwoord …
• Je kan aandacht besteden aan het identificeren van relevante sleutelwoorden of zoektermen.
• Je kan met de leerlingen op zoek gaan naar de geschiedkundige ontdekkingen/experimenten die inzicht hebben verschaft in het huidige begrip van celbiologie. Leerlingen kunnen in omgekeerd chronologische volgorde terugwerken en op die manier de voorgangers in technologie en theorie identificeren.
• Je kan aandacht besteden aan de verschillende theorieën, technologische ontwikkelingen en maatschappelijke trends die het mogelijk gemaakt hebben tot de huidige inzichten te komen.
• Leerlingen kunnen zich in de oriëntatiefase verdiepen in een meer afgebakend onderzoek en focussen op slechts één technologische ontwikkeling of geneeskundige toepassing in het grootschalige gamma van single cell toepassingen (bv. RNA-sequencing, PCR, protein labeling en protein sequencing ...). Ze kunnen onderliggende ontdekkingen belichten om een diepgaander beeld te vormen van de hoeveelheid aan technologische- en kennisinzichten die nodig waren om dit onderdeel van single cell proteomics tot stand te doen komen.
• Het inzicht in de huidige kennis van kankercellen en het bestuderen van hoe cellen zich abnormaal gedragen kan leiden tot verschillende focussen van onderzoek. Verschillende gebeurtenissen in het (recente) verleden hebben ervoor gezorgd dat onderzoek naar kanker centraler in de samenleving is komen te staan.
• Leerlingen kunnen het onderzoek nog verder afbakenen door te focussen op ontbrekende informatie bv. ontbrekende beelden en inzichten, technologie en mogelijkheden die later in de tijd wel geleid hebben tot een aannemelijke theorie.
• Je kan aandacht besteden aan de wisselwerking met de samenleving zoals mogelijkheden voor geneeskundige toepassingen in het kader van gezondheidszorg (preventief, curatief).

Onderzoeksmethode, gegevensverzameling, analyse

• Aandacht voor verschillende bronnen en het vergelijken ervan kan inzicht geven in verbanden doorheen ontdekkingen.
  Je kan aandacht besteden aan selectie van bronnen bv. op basis van de belangrijkste concepten.
  Je kan op basis van de bronnen de ontwikkeling van de belangrijkste theorieën en de gebruikte methoden om die op te bouwen of te toetsen, beschrijven.
  Je kan aandacht besteden aan het vermelden van cruciale publicaties of gebeurtenissen.
  Je kan aandacht besteden aan wetenschappelijke reviews van methodologiëen en technologieën met een verdiepte focus op de belangrijkste concepten uit hun onderzoeksvraag.
  Hoe verhouden die bronnen zich tot elkaar en tot de onderzoeksvraag?
• Je kan de belangrijkste inzichten en argumenten vanuit het onderzoek laten verzamelen en analyseren.
• Je kan argumenten en beweegredenen bij het hanteren van een bepaalde technologie voor het ondersteunen van een onderzoek aan bod laten komen.
• Je kan aandacht besteden aan hoe verkregen informatie en data op een gestructureerde manier kan worden verwerkt bv. mindmapping, chronologische tijdsschaal, visuele voorstellingen.
• Je kan aandacht besteden aan correct refereren naar de geraadpleegde bronnen.
• Je kan aandacht besteden aan een specifieke structuur bij het literatuuronderzoek: bronnen chronologisch volgens hun publicatie, vanuit opeenvolgende theoretische ontwikkelingen of vanuit experimentele waarnemingen. Je kan leerlingen ook laten kiezen voor een thematische ordening (bv. tijdsperiodes, ingrijpende historische gebeurtenissen).
• Je kan het onderzoek klassikaal voeren waarbij elke leerling dezelfde opdracht krijgt.
  Je kan het onderzoek opsplitsen in meerdere deelopdrachten en toewijzen aan individuele leerlingen of groepjes van leerlingen.
  Je kan deelresultaten tussentijds laten terugkoppelen naar de groep en van daaruit het onderzoek bijsturen.
  Je kan binnen de klas verschillende onderzoeken laten uitvoeren door de individuele leerling of in groepjes.
• Je kan het onderzoek spreiden over de graad.
  Je kan kiezen voor een jaaronderzoek, een trimesteronderzoek …
  Je kan binnen het jaaronderzoek een aantal onderzoekscycli doorlopen en binnen hetzelfde onderzoek itereren waarbij de focus ligt op het bijsturen van het onderzoeksproces eerder dan het resultaat. Dat kan door binnen een cyclus de focus te leggen op bepaalde deelaspecten van de onderzoeksmethodiek.

Conclusie, rapportering

• De leerlingen vatten samen welke denk- en werkwijzen in wetenschappelijk onderzoek doorheen de geschiedenis hebben geleid tot het huidige begrip van single cell technology. Ze geven aan hoe de geraadpleegde bronnen zich tegenover elkaar verhouden en identificeren eventuele patronen, thema’s, conflicten en hiaten.
• De gebruikte methodes om tot een resultaat te komen, kunnen worden geschetst. Je kan beargumenteren waarom een bepaalde methode is gekozen.
• Als conclusie kun je een synthese laten maken van de belangrijkste bevindingen.
• Je kan leerlingen laten reflecteren over het verloop van het literatuuronderzoek in relatie tot de verkregen inzichten en over mogelijkheden voor verder onderzoek.