• Door een combinatie van waarnemen en systematisch redeneren kunnen we patronen ontdekken in de werkelijkheid.
• Wetenschappelijke beweringen (beweringen over de feitelijke wereld) veranderen onder invloed van zorgvuldige (nieuwe) waarnemingen die deze beweringen uitdagen. Theorieën zijn samenhangende, met bewijs onderbouwde verklaringen voor hoe of waarom iets gebeurt in de natuur of de werkelijkheid. Ze geven betekenis aan observaties en kunnen verfijnd of vervangen worden door andere theorieën die waarnemingen beter verklaren.
• Wetenschappelijke kennis is duurzaam. Als wetenschappelijke beweringen geleidelijk aan nauwkeuriger worden in het voorspellen van verschijnselen is dat een resultaat van wetenschappelijke evolutie.
• Creativiteit en verbeeldingskracht zijn belangrijk voor het tot stand komen van wetenschappelijke kennis.
• Wetenschap biedt geen volledig antwoord op alle mogelijke vragen zoals levensbeschouwelijke en ethische vragen. Veel ontdekkingen en theorieën zijn mee gevormd door maatschappelijke stromingen, filosofische ideeën of culturele behoeften. Wetenschap wordt vaak beïnvloed door de vragen die een samenleving belangrijk vindt, door waarden en ideologieën van die tijd en door economische en technologische ontwikkelingen. Belangrijk is hoe de maatschappij de wetenschappelijke kennis inzet.
• Wetenschappelijke kennis kan leiden tot nieuwe technologie en andersom.

• Er bestaat geen universeel stappenplan om aan wetenschappelijk onderzoek te doen dat feilloos leidt naar wetenschappelijke kennis.
• Wetenschappelijke ideeën ontstaan vanuit logica en verbeeldingskracht.
• Door nauwkeurige observaties van verschijnselen kan de betrouwbaarheid van een wetenschappelijke bewering worden vastgesteld.
• Wetenschap verklaart en voorspelt. Theorieën tonen verbanden tussen verschijnselen die voorheen geen verband leken te hebben.
• De ontwikkeling van steeds betere instrumenten en observatietechnieken is heel belangrijk. In sommige situaties worden omstandigheden opzettelijk en nauwkeurig gecontroleerd om bewijs te verkrijgen. Soms is het beheersen van omstandigheden onpraktisch, onethisch of verstorend. Dan worden observaties gedaan over een breed spectrum van natuurlijke omstandigheden.
• Wetenschappers proberen vooringenomenheid te herkennen en te vermijden.
• Nieuwe beweringen kunnen op hevige kritiek stuiten als ze ingaan tegen gangbare ideeën. Zelfs de meest prestigieuze wetenschappers hebben wel eens geweigerd nieuwe wetenschappelijke beweringen te accepteren.

Onderstaande misconcepties over zogenaamd ‘de wetenschappelijke methode’ komen vaak voor (gebaseerd op Egger, A., 2009).

• ‘De wetenschappelijke methode’ verloopt stap voor stap.
• Een wetenschappelijke methode vertrekt steeds vanuit een probleem.
• Een wetenschappelijk probleem is iets dat je oplost: er is een goed of een fout antwoord; er is slechts één test nodig om te bewijzen dat de hypothese juist is.
• Het is duidelijk hoe je een onderzoeksvraag moet formuleren en hoe je tot een antwoord moet komen.
• De wetenschappelijke praktijk bestaat uit het verzamelen van gegevens en die neerschrijven in een boek.
• Onze waarneming wordt niet beïnvloed door wat we al weten.
• Alle wetenschappers voeren experimenten uit in een labo.
• Wetenschap doen is saai en niet creatief.
• Een experiment dient om de juistheid van een aangeleerd inhoudelijk concept te bevestigen.
• Wetenschappers veranderen voortdurend van mening.
• Verwijzingen naar ‘het is maar een theorie’ in de spreektaal versus de wetenschappelijke betekenis en draagwijdte van een theorie.

• Wetenschappelijk werk wordt uitgevoerd door vele individuen over de hele wereld: professionals zoals wetenschappers, ingenieurs, wiskundigen, technici en informatici focussen op de ontwikkeling van wetenschappelijke kennis of wenden wetenschappelijke kennis aan. Wetenschap wordt bedreven in verschillende professionele omgevingen: universiteiten, ziekenhuizen, ondernemingen, onafhankelijke onderzoeksinstellingen, overheden, wetenschappelijke verenigingen ….
• Tegelijk is wetenschappelijk onderzoeken een sociaal gegeven: professionals werken samen in netwerken, doen aan peer-review …
• Het verspreiden van wetenschappelijke informatie is wezenlijk voor de ontwikkeling van wetenschappelijke kennis. De ontwikkeling van informatietechnologie beïnvloedt alle wetenschappen.
• Wetenschap is georganiseerd in disciplines. Nieuwe disciplines ontstaan aan de grenslijnen van andere. Sommige disciplines groeien en worden geordend in deeldisciplines. Instellingen die onderzoek financieren kunnen de richting van onderzoek beïnvloeden.
• Er zijn algemene ethische principes in de wetenschappelijke praktijk zoals nauwkeurige registratie van data, transparantie en herhaalbaarheid, kritische beoordeling door collega’s.

Op basis van een aantal casussen kunnen kernideeën bij een wetenschappelijk wereldbeeld en de wetenschappelijke praktijk worden geduid. Actuele kwesties bieden vaak interessante mogelijkheden om een casus te omschrijven. Denk aan actuele kwesties waarin de interpretatie van wetenschappelijke gegevens belangrijk is of waarbij de wetenschappelijke praktijk bevraagd wordt.
Andere interessante insteken voor een casus:

• uitspraken van bekende figuren;
• een historisch relaas;
• een ruimtelijke ontwikkeling in de buurt van de school.

• Gespreksvormen: onderwijsleergesprek, klasgesprek (bv. filosofisch gesprek), groepsdiscussie (bv. debat);
• Samenwerkingsvormen: bv. groepswerk

Onderstaande tabel geeft een aantal voorbeelden van krantenartikelen die geschikt zijn voor gespreksvormen rond ‘the nature of science’.

Enkele vragen die je kan stellen. 

• Welke rol spelen twijfel, controle of samenwerking?
• Wat leert dit artikel over hoe wetenschappelijke kennis tot stand komt?
• Hoe komt het verschil tussen feit en mening naar voren in het artikel?

Tabel met voorbeelden van krantenartikelen die kunnen worden gekoppeld aan leeractiviteiten bij kenmerken van nature of science.

Een practicum op basis van “the mystery box” staat los van een specifieke vakinhoud en biedt heel wat mogelijkheden om te reflecteren over de eigenheid van wetenschappelijke kennis en wetenschappelijke praktijken.

Belangrijke ideeën over ‘the nature of science’ die aan bod komen in het practicum

• Wetenschappelijke kennis is gebaseerd op indirect bewijs.
• Wetenschappers werken vaak met modellen in plaats van met directe waarnemingen.
• Er is een verschil tussen observaties en interpretaties.
• Wetenschappelijke verklaringen zijn voorlopig.
• Meerdere verklaringen zijn mogelijk voor dezelfde data.
• Wetenschap volgt geen vast stappenplan.

Zie bijlage voor een mogelijke uitwerking van dit practicum.

Vergelijking

Concept cartoons

Misconcepties over de eigenheid van wetenschappelijke praktijken kunnen ook aan bod komen aan de hand van concept cartoons. Dat zijn dialogen in stripvorm over een wetenschappelijk onderwerp, waarin minstens drie personages elk een eigen verklaring geven voor het verschijnsel. De antwoorden in de cartoons bevatten veel voorkomende leerlingendenkbeelden die allemaal aannemelijk lijken.

Afbeelding gegenereerd met behulp van ChatGPT 5.4 (7 mei 2026).

Bespreking

Uitspraak 1) Door nauwkeurig te meten krijg ik betrouwbare informatie die mijn idee kan bevestigen.
Door goede metingen kan je betrouwbare informatie bekomen. Een goede meting garandeert niet dat het achterliggende idee algemeen geldig is.

Uitspraak 2) Deze proef toont aan dat mijn voorspelling waar is.
Door experimenten kan je aantonen dat waarnemingen al dan niet overeenstemmen met een hypothese.

Uitspraak 3) Elk wetenschappelijk idee start met een experiment.
Wetenschappelijke ideeën kunnen op verschillende manieren ontstaan. Experimenten kunnen foutieve ideeën aan het licht brengen.

Uitspraak 4) Zonder experimenten kan je niet aan natuurwetenschappelijk onderzoek doen.
Aan de hand van experimenten kan de degelijkheid van wetenschappelijke ideeën aangetoond worden. Zo kan een wetenschappelijke theorie ontstaan.

Next time questions

Een ‘next time question’ is een prikkelende vraagstelling die wordt gekoppeld aan een cartoon. Het gaat over één of twee vragen die geprojecteerd worden op het einde van een les. Het antwoord wordt besproken tijdens ‘de volgende keer’. Die wachttijd is belangrijk. Bespreking in duo of in groepjes is belangrijk. Via de bijlage vind je een voorbeeld op basis van het werk van Paul Hewitt. Next time questions: strength or weakness. (z.d.) Arbor Scientific. Internet: https://www.arborsci.com/pages/next-time-questions

Onderstaande voorbeelden van toetsitems uit PISA geven een aan hoe epistemologische kennis over wetenschap wordt bevraagd bij 15-jarige leerlingen. Deze voorbeelden kunnen inspirerend zijn voor de lespraktijk en worden in de bijlage verder uitgewerkt.

Voorbeeld 1: Wetenschappers en hun werk (bron: PISA referentiekader 2025)

Voorbeeld 2: Klimaatverandering (bron: PISA referentiekader 2025)

Voorbeeld 3: Grand Canyon (item uit oudere PISA-toets)

Voorbeeld 4: Slimme kledij (item uit oudere PISA-toets)