3.1. Structuur#
3.1.1. Leerdoelen en structuur#
Dit vak is een introductie tot het doen van experimenteel (wetenschappelijk) natuurkundeonderzoek. Het hoofddoel van dit vak is dat je een antwoord kunt geven op een wetenschappelijke onderzoeksvraag door een experiment te ontwerpen, data te verzamelen, verwerken en analyseren en een nauwgezet verslag daarvan te schrijven.
Na het succesvol behalen van het vak ben je in staat om:
een gedegen natuurkundig onderzoek op te zetten;
(meet)onzekerheden te identificeren, te berekenen en waar mogelijk te reduceren, en doorwerking van deze onzekerheden in het eindantwoord uit te rekenen;
veel gebruikte instrumenten en meettechnieken (oscilloscoop, multimeter, microcontrollers) te gebruiken;
data te verwerken, analyseren en visualiseren;
de bevindingen adequaat te rapporteren.
Om deze leerdoelen in te vullen, is het vak grofweg uit vier delen opgebouwd:
Inleiding in experimentele data;
Inleidende experimenten;
Ontwikkelingsexperimenten;
Toepassingsexperiment.
Aan het begin van het vak krijg je een persoonlijk rooster waarop staat waar je wanneer moet zijn. Het rooster is zichtbaar op Brightspace (i.v.m. de Coronamaatregelen, kunnen we hier van afwijken). Daarnaast is er een algemene studiewijzer gemaakt die terug te vinden is op Brightspace. Omdat er verschillende groepen zijn die net niet helemaal gelijk lopen, hebben we ervoor gekozen alleen een algemene studiewijzer te maken, wat inhoudt dat er steeds een tweedeling is gemaakt: Wat doe je op het eerste contactmoment in de week, en wat doe je op het tweede contactmoment?
3.1.1.1. Inleiding in experimentele data#
Dit deel bestaat uit een introductie tot natuurkundig experimenteren. Daarbij hoort natuurlijk een stukje over veiligheid. Je moet voordat je mag beginnen aan je eerste experiment een veiligheidstoets voldoende hebben gemaakt. Daarnaast zijn er een aantal werkcolleges waarin je experimentele data leert verwerken, analyseren en presenteren met Python. Ook zijn er instructies en werkcolleges data-analyse.
3.1.1.2. Inleidende experimenten#
Bij inleidende experimenten voer je een experimenten uit die de basis legt voor de rest van de experimentele vakken. Hier ga je je data-analysevaardigheden in de praktijk brengen en leer je hoe je een natuurkundig verslag schrijft.
3.1.1.3. Ontwikkelingsexperimenten#
Door onderzoek te doen naar een aantal natuurkundige fenomenen, leer je met name omgaan met verschillende natuurkundige meetinstrumenten en meettechnieken. Alhoewel je wel iets over natuurkundecontent leert, ligt de focus met name op de ontwikkeling van kennis over meetinstrumenten en methoden.
3.1.1.4. Toepassingsexperiment#
Bij het laatste experiment krijg je alleen materialen en moet je zelf een onderzoeksvraag formuleren die te beantwoorden is aan de hand van die materialen. Je past de kennis die je hebt verworven in de voorafgaande delen toe in dit onderzoek.
3.1.2. Cijfers en herkansen#
Het eindcijfer bestaat uit verschillende elementen:
percentage |
onderdeel |
toetsmethode |
|---|---|---|
10 % |
Python |
Assignments |
20 % |
Data-analyse & Python |
Eindtoets |
15 % |
Inleidend experiment 1 |
Verslag |
10 % |
Boltzmann |
Artikel |
10 % |
Oscilloscoop |
Labjournaal |
10 % |
Bepaling van g |
Abstract |
25 % |
Eindproject |
Artikel |
Het eindcijfer wordt pas in OSIRIS verwerkt (en studiepunten dus toegekend) wanneer voor alle onderdelen een cijfer genoteerd staat, en elk cijfer minstens een 5.5 is. Er is dus voor elk onderdeel een inspanningsverplichting. Een uitzondering hierop zijn de kleinere Python toetsjes. Die kunnen wel onder de 5.5 gescored worden.
Wanneer een onderdeel onvoldoende is afgerond, moet aan het eind van de 5\(^e\) week waarin het cijfer is gepubliceerd het werk verbeterd en ingeleverd zijn. Wanneer alle punten van feedback voldoende zijn verbeterd, wordt het cijfer 5.5 toegekend. Het advies is dan ook het werk meteen goed te doen en je bij een TA te melden wanneer je merkt dat het je niet lukt om de gevraagde kwaliteit te meten. Daarnaast mag je maar maximaal 3 penalties hebben. Daarover later meer.
3.1.2.1. Python toetsjes en tentamen#
Tijdens de eerste weken zijn er een aantal Python toetsen. Ook wordt het Python gedeelte afgesloten met een tentamen. Dat tentamen toets ook je kennis over data-analyse, meten en onzekerheid. Tijdens deze toetsen/tentamen mag je je aantekeningen, code, notebooks, het dictaat en online resources erbij houden. Je mag echter niet communiceren met elkaar, je mag je code niet delen, en je mag ook geen ChatGPT gebruiken. Wat je inlevert is dus echt zelf gemaakt werk.
3.1.2.2. Inhalen en herkansen#
Kun je niet aanwezig zijn bij een experiment, dan moet je dit vooraf melden bij de practicumadministratie. Inhalen van een gemist experiment wordt gedaan op de vrijdag in de 5\(^e\) week. Bij een no-show op het inhaalmoment, zonder melding hiervan bij de administratie word je uitgesloten van het practicum. Experimenten in O3 en O4 kunnen pas gedaan worden als de onderdelen in O1 & O2 zijn gevolgd. Op bovenstaande kan slechts afgeweken worden in overleg met de studieadviseur.
Het Pythontentamen in week 10 is herkansbaar (hoogste cijfer telt). Let wel, is dit tentamen ook niet hoger dan een 5.5, dan kun je het vak niet afsluiten. Je moet dan het pythontentamen in het volgende jaar herkansen. Je hebt ook de mogelijkheid om het laatste verslag te verbeteren. Een verbeterde versie moet ingeleverd worden uiterlijk een week na bekendmaking van het cijfer. De andere experimenten moeten bij een cijfer lager dan een 5.5 aangevuld worden. Het hoogst haalbare cijfer voor dat onderdeel is dan een 5.5, zie ook de informatie bij de inspanningsverplichting. Wel is het mogelijk bezwaar te maken tegen een cijfer. Ben je het oneens over een cijfer van een verslag, dan kun je dit binnen twee weken na ontvangst van het cijfer via de mail laten weten aan de practicumcoördinator. Het is echter wel gebleken dat uit een second opinion vaak hetzelfde cijfer rolt. Is het verzoek gedaan na het verstrijken van de twee weken, dan wordt het verzoek afgewezen.
Bij het niet halen van het vak blijven de onderdelen waar een voldoende voor is gehaald staan. De andere onderdelen worden niet meegenomen en moeten in het geheel opnieuw gedaan worden. Wanneer de ontbrekende of onvoldoende delen van het vak niet in het daaropvolgende jaar afgesloten worden, vervallen de deelcijfers.