Van het liefdesleven van vlo-kreeftjes tot draagvlak voor menstruatiecups, van vliegtuigvleugels tot drijfmestvliegen. Ook in 2022 heeft de KNAW prachtige inzendingen ontvangen voor de KNAW Onderwijsprijs. Met deze jaarlijkse prijs wil de KNAW het wetenschappelijk denken in het voortgezet onderwijs stimuleren.
De jury was verrast door de hoge kwaliteit van de 196 ingezonden werkstukken, de originele en vaak heel persoonlijke onderwerpen en het doorzettingsvermogen van de leerlingen. De auteurs van de twaalf beste werkstukken krijgen een prijs: een bijdrage in de studiekosten voor hun eerste collegejaar.
Dit zijn per profiel de winnende profielwerkstukken voor de KNAW Onderwijsprijs 2022:
Leerlingen: Inge Hofmeijer en Lynette Hokse
Inge Hofmeijer en Lynette Hokse zagen in hun eigen omgeving leerlingen die het VWO-niveau niet langer aankonden. Ze waren slim genoeg, maar hadden geen idee hoe ze hun schoolwerk aan moesten pakken. Inge en Lynette zochten uit wat hier aan de hand is. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat 80 van de 114 basisschoolleerlingen uit groep 8 nog nooit een agenda heeft gebruikt, en dat 76 van hen geen duidelijk idee hebben van plannen en organiseren. Vanaf klas 1 van de middelbare school moeten dit soort basale vaardigheden systematisch worden aangeleerd, stellen Inge en Lynette, plus specifieke leerstrategieën per vak. Ze reiken hiervoor zelf de instrumenten aan in de vorm van een door hen ontwikkeld werkboek Leren leren doe je zo.
What schoolgirls think of the menstrual cup, a comparative study about perceptions of menstruation management in South – Africa and the Netherlands | Mencia de Mendoza Lyceum, Breda
Leerling: Zara Nijzink-Laurie
Menstruatiecups zijn veilige, goedkope en milieuvriendelijke alternatieven voor maandverband of tampons. Zara Nijzink-Laurie zocht uit waarom ze desondanks nog maar weinig worden gebruikt door schoolmeisjes. Soms blijven meisjes zelfs thuis van school omdat ze geen wegwerpproducten kunnen betalen. Zara vergeleek de situatie in Nederland en in Zuid-Afrika. Ze concludeert dat in beide landen het gebruik van de cups een flinke impuls kan krijgen als scholen of gezondheidscentra ze op grote schaal beschikbaar stellen, in combinatie met voorlichting over het gebruik van de cups. Zara vond verder dat voor meisjes in beide landen een verschillende benadering het beste werkt. Nederlandse meisjes hechten aan brede informatiecampagnes door medische experts en/of influencers. Zuid-Afrikaanse meisjes winnen liever persoonlijk advies in van bekenden.
Marsilio Ficino and his translation of Corpus Hermeticum VI – Christelijke Scholengemeenschap Walcheren Van de Perre, Middelburg
Leerling: Maurits van Woercom
Dit erudiete profielwerkstuk onderzoekt de vraag in hoeverre een Latijnse vertaling uit 1463 van een esoterische Griekse brontekst is beïnvloed door de ideeën van de vertaler. Maurits heeft beide teksten bestudeerd en ontdekte 83 opvallende verschillen. Hij concludeert dat de Latijnse vertaling inderdaad tendentieus is. De vertaler heeft geprobeerd de veel oudere Griekse tekst in lijn te brengen met de ideeën die in zijn tijd populair waren. Maurits is een zeer begaafde leerling. Hij won met zijn profielwerkstuk ook al de Nescioprijs van Radboud Universiteit en is naast een getalenteerd onderzoeker ook een bekwaam redenaar. Met een toespraak over racisme won hij vorig jaar zowel de publieksprijs als de juryprijs in de Zeeuwse voorronde van Op weg naar het Lagerhuis.
Niets is wat het LIJKt. Onderzoek naar het maken van een podcast over de psyche van een moordenaar | Corlaer College, Nijkerk
Leerlingen: Annika van Donselaar en Isa Letschert
Annika van Donselaar en Isa Letschert verdiepten zich in mensen die een moord hebben gepleegd. Zij vinden dat hun verhaal óók gehoord moet worden, naast dat van het slachtoffer. Het profielwerkstuk bestaat uit een analytisch deel en een podcast die de leerlingen zelf hebben gemaakt. De leerlingen beschrijven de verschillende juridische definities van moord en doodslag en de straffen die daarbij horen, en theorieën over factoren die een rol spelen. Dit zijn bijvoorbeeld genetische aanleg, invloeden uit de omgeving, gebrek aan binding en ervaren sociale ongelijkheid. Daarnaast onderzoeken de leerlingen hoe je het beste een podcast kunt maken, door dit zelf te doen. Voor hun podcast interviewden zij een vrouw die jaren geleden de verkrachter van haar dochter heeft vermoord.
De WKKK in vergelijking met de feminismebeweging | Rijnlands Lyceum, Sassenheim
Leerlingen: Mara Knottenbelt, Jasmijn Baarda, Elise van de Meerendonk
Mara Knottenbelt, Jasmijn Baarda en Elise van de Meerendonk vergelijken twee activistische stromingen uit het Amerika van begin vorige eeuw die op het eerste gezicht mijlenver van elkaar verwijderd zijn: de eerste feministische golf en de vrouwenbeweging van de Klu Klux Klan (Women of the KKK). Toch streden beide bewegingen voor vrouwenstemrecht. Hun motieven verschillen wel. De feministen kwamen op voor hun eigen rechten, de KKK-vrouwen wilden met hun ‘verstandige’ stemmen vooral die van zwarte mannen overtroeven, die kort daarvoor stemrecht hadden gekregen. De leerlingen noemen het opvallend dat de feministen en de WKKK vanuit tegengestelde standpunten op dezelfde claim uitkwamen. De feministen bestreden discriminatie, de KKK-vrouwen verdedigden juist witte privileges. Samen waren ze invloedrijk in het bevechten van vrouwenkiesrecht.
Resocialisatie van (ex-)gedetineerden. Na de bak weer aan de bak | Emmauscollege, Rotterdam
Leerlingen: Vijay Raaijmakers en Lisa Smitshoek
Een succesvolle resocialisatie van ex-gedetineerden is in het belang van de samenleving én van de ex-gedetineerden zelf. Helaas is er in Nederland juiste een roep om zwaardere straffen, terwijl het budget voor resocialisatie slinkt. Vijay Raaijmakers en Lisa Smitshoek maken zich hier zorgen over. In hun profielwerkstuk verkennen ze het Nederlandse resocialisatiestelsel. De leerlingen doken in de literatuur, hielden interviews met een ex-gedetineerde, een forensische zorgorganisatie en politici, en voerden een enquête uit onder hun medeleerlingen. Hun conclusie is dat het Nederlandse resocialisatiestelsel vooralsnog bovengemiddeld presteert in vergelijking met andere landen. Verbeterpunten die zij signaleren zijn betere communicatie en samenwerking in de detentieomgeving en het bespreekbaar maken van het belang van resocialisatie, zodat ex-gedetineerden zich minder afgewezen voelen.
Monoga(a)mmarus? Partnerkeuze van Gammarus pulex | Christelijk Gymnasium Sorghvliet, Den Haag
Leerlingen: Anna Hovius, Otto van Ketwich Verschuur
Anna Hovius en Otto van Ketwich Verschuur onderzochten een uitspraak van Charles Darwin dat het vlo-kreeftje monogaam is: mannetjes die eenmaal gepaard hebben met een vrouwtje, zouden haar later blindelings terugvinden. Anna en Otto voerden zes experimenten uit, waarbij ze onder verschillende omstandigheden de vaardigheid van mannetjes testten om ‘hun’ vrouwtjes te herkennen. De leerlingen stelden vast dat niet per se individuele vlo-kreeftjes-partners elkaar terugvinden, maar dat vlo-kreeftjes die eerder gepaard hebben elkaar aantrekkelijker vinden dan vlo-kreeftjes die nog niet eerder gepaard hebben. Ook vonden de leerlingen dat vrouwtjes een actieve rol hebben bij een succesvolle koppeling. Zij accepteren mannetjes die eerder gepaard hebben eerder dan mannetjes die nog niet eerder gepaard hebben. Dit is een nieuwe ontdekking!
De optimale transporttemperatuur voor poppen van drijfmestvliegen | Stedelijke Scholengemeenschap Nijmegen, Nijmegen
Leerling: Esmee Jacobs
Drijfmestvliegen worden ingezet als biologische ongediertebestrijding in varkens- en koeienstallen. De larven van de drijfmestvlieg verorberen de larven van de huisvlieg. Poppen van de drijfmestvlieg worden dan ook commercieel verhandeld. Esmee Jacobs zocht uit wat de ideale transporttemperatuur is voor de deze poppen. Een echte praktijkvraag, die Esmee werd aangereikt door een ondernemer in biologische bestrijdingsmiddelen met wie zij bij toeval in aanraking kwam. Esmee experimenteerde met 10.000 poppen, die nul tot zeven dagen werden bewaard bij zes verschillende temperaturen. Ze keek hoeveel poppen er uitkwamen nadat deze op een gemiddelde ‘staltemperatuur’ van 26 graden werden gebracht. Voor kort transport (tot drie dagen) blijkt 0 graden de beste temperatuur te zijn, voor lang transport (vier tot zes dagen) 8 graden.
Physarum polycephalum, de cel op een speurtocht | Utrechts Stedelijk Gymnasium, Utrecht
Leerlingen: Ema Topolnjak, Jasper Geraats
Ema Topolnjak en Jasper Geraats onderzochten het gedrag van een eencellige slijmzwam: Physarum polycephalum, ook wel ‘de klodder’ genoemd. De zwam is onder wetenschappers populair vanwege zijn bijzondere eigenschappen. Zo vertoont hij zonder hersens of zenuwsysteem toch intelligent gedrag, en kan hij misschien een bijdrage leveren aan een biologische computer. Ema en Jasper tonen aan dat P. polycephalum in negen experimenten achtmaal door een doolhof de kortste route naar voedsel kon vinden. De zwam is daarbij trefzeker, maar doet er wel lang over om de juiste weg te vinden. Zo laten Ema en Jasper zien dat P. polycephalum model kan staan voor een wegzoekend algoritme in biologische computers, maar ongeschikt is om zelf onderdeel van zo’n computer te zijn.
Efficiëntie van vliegtuigvleugels | Alkwin Kollege, Uithoorn
Leerlingen: Wouter Bakker, Wolf van Strijen, Annika Valkering
Wouter Bakker, Wolf van Strijen en Annika Valkering hebben onderzocht hoe een vliegtuigvleugel eruit moet zien om het brandstofverbruik van een vliegtuig zo laag mogelijk te houden. Eerst hebben ze in het natuurkundehok van hun school zo’n vleugel op schaal nagebouwd. Toen hebben ze voor verschillende omstandigheden, typen en vormen van vleugels in een lange reeks experimenten de liftkracht en de weerstandskracht gemeten, om de optimale verhouding daartussen te bepalen. Met een bladblazer bootsten ze de wind na. De leerlingen hebben tijdens hun onderzoek veel gelachen én heel hard gewerkt, schrijven ze in hun nawoord. Aan de TU Delft volgden ze een workshop over vleugelprofielen. Ze hebben veel geleerd over samenwerken en plannen en zijn supertevreden met het resultaat.
V23K. De visus verbreder 3000 | Gymnasium Trevianum, Sittard
Leerling: Sofia Saléh
Sofia Saléh wilde iets bedenken waarmee ze zichzelf en anderen kan helpen. Door een hersentumor in haar jeugd heeft Sofia beperkt zicht: zij is blind aan één oog en ziet met het andere slechts een smalle strook: 20 procent van het normale gezichtsveld. Zij wilde een product ontwerpen om die strook iets uit te breiden. Ze gebruikte hiervoor een minicomputer, een camera en een scherm, die ze met een draagband op haar hoofd monteerde. Het beeld van de camera wordt geprojecteerd op het scherm en zo vulde ze haar eigen blinde vlek letterlijk in. Sofia slaagde erin een werkend prototype te maken. Het is nog niet handig in gebruik, maar Sofia verwacht dat dit met wat extra inspanning kan verbeteren.
Componistenclassificatie, neurale netwerken en harmonische analyses | Het 4e Gymnasium, Amsterdam
Leerling: Sjoerd Versteegh
Neurale netwerken zijn imitaties van het menselijk brein. Sjoerd Versteegh bouwde zo’n modelbrein dat feilloos in staat is verschillende muziekstijlen te herkennen. Hij baseerde zich op methoden voor harmonische analyse, een tak van de wiskunde die akkoorden en noten met elkaar vergelijkt. Alle 27 muziekstukken die Sjoerd aan het door hem gebouwde model voorlegde, wist het correct toe te schrijven aan de componisten Bach, Beethoven of Monteverdi. Het kunstmatige brein heeft dus zelf de kenmerkende patronen voor elke componist gevonden en was in staat om deze te generaliseren en te herkennen. Sjoerd was als kind al gefascineerd door artificiële intelligentie, maar is ook een begaafd altviolist. Hij speelt in drie jeugdorkesten. Na zijn eindexamen wil Sjoerd naar het conservatorium.
Dit jaar reikt de KNAW de Onderwijsprijs voor de veertiende maal uit. Er zijn vier profielen: Cultuur en Maatschappij, Economie en Maatschappij, Natuur en Gezondheid en Natuur en Techniek. In elk profiel worden de drie beste werkstukken beloond met een prijs. De jury bestond per profiel uit vier wetenschappers die gelieerd zijn aan de KNAW.
De jury reikt de KNAW Onderwijsprijzen uit op dinsdag 14 juni tijdens een feestelijk programma in het Trippenhuis van 13.00 tot 14.30 uur, geleid door Anna Gimbrère. Er zijn dan ook video’s over de winnende profielwerkstukken te zien. De president van de KNAW prof.dr. Marileen Dogterom zal bekendmaken welke werkstukken per profiel de eerste, tweede en derde prijs hebben gewonnen. De eerste prijs bestaat voor elke leerling uit een bijdrage voor het eerste collegejaar ter waarde van € 2.000, de tweede prijs is een bedrag van € 1.500 en de derde prijs bedraagt € 1.000. Ook de docenten die de winnende werkstukken hebben begeleid krijgen een onderscheiding van de KNAW. De scholen ontvangen een plaquette.
De feestelijke bijeenkomst in het Trippenhuis is besloten. Medeleerlingen, docenten, vrienden en familie kunnen de bijeenkomst rechtstreeks volgen via Youtube. Dat kan op 14 juni vanaf 13.00 uur via de website van de KNAW Onderwijsprijs.
De winnaars hebben dit jaar ook een unieke kans om mee te doen aan de EUCYS (de EU Contest for Young Scientists). Deze wedstrijd zal in september in Leiden plaatsvinden. Jonge ‘wetenschappers van de toekomst’ van 14 tot 20 jaar uit veertig landen presenteren dan hun onderzoeksprojecten. Voor de meest opmerkelijke projecten zijn er verschillende prijzen.