Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1B

Lab course Physics and Astronomy 1B

3 EC

Semester 1 & 2, periode 3, 4

50921NSP3Y

Eigenaar Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree)
Coördinator G.J. Kuik
Onderdeel van Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree), jaar 1Bachelor Bèta-gamma, major Natuurkunde, jaar 2

Studiewijzer 2017/2018

Globale inhoud

Het Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1B (NSP1B) is een inleiding tot experimenteren, het vervolg op het Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1A (NSP1A), aangevuld met een inleiding programmeren in Mathematica.

Practicumdeel: Door het uitvoeren van een aantal experimenten in het practicum worden basisvaardigheden en -technieken geoefend. Deze vaardigheden en technieken zijn nodig om experimenteel onderzoek te kunnen uitvoeren. Onderwerpen die aan bod komen zijn: kennismaken met meetmethodes en meetapparatuur, mobiliseren van de nodige natuurkunde kennis om een verschijnsel te kunnen beschrijven, definiëren van een vraagstelling, opstellen van een werkplan, ontwerpen van een experiment, uitvoeren van een experiment, bijhouden van een logboek, dataverwerking en foutenanalyse, kritische beoordeling van de resultaten, mondelinge en schriftelijke verslaglegging.

Mathematica‐deel: In het Mathematica‐deel komen informatica basisbegrippen aangaande data en programma’s aan de orde, zoals functie, control flow en lijsten. Het praktisch werk dat wordt uitgevoerd in Mathematica is geïnspireerd door de fysische praktijk. Aan de orde komen verschillen tussen symbolisch en numeriek rekenen, rekenonnauwkeurigheid, als ook de beginselen van de Mathematische taal en het gebruik daarvan voor het generiek oplossen van problemen. De nadruk ligt daarbij op het oplossen van differentiaalvergelijkingen uit de mechanica.

Studiemateriaal

Literatuur

  • Practicumdeel: Bij het onderwerp data-analyse wordt gebruikgemaakt van het boek: J.R. Taylor, An introduction to error analysis (University Science Books, Sausalito, 2, 1997), ISBN 978 0935 702 750. Dit boek is beschikbaar op https://archive.org/details/TaylorJ.R.IntroductionToErrorAnalysis2ed. Tijdens deze cursus wordt in ieder geval aandacht besteed aan hoofdstuk 1 t/m 3.

Syllabus

Practicummateriaal

  • Practicumdeel: Tijdens de uitvoering van een experiment wordt de voortgang bijgehouden in een logboek. Hiervoor mag de student het logboek gebruiken dat eerder aangeschaft is voor de cursus NSP1A. Indien nodig is een nieuw logboek aan te schaffen bij de Education Service Desk.

Software

  • Practicumdeel: Voor de dataverwerking wordt er gebruikgemaakt van het dataverwerkingsprogramma Origin. De student kan dit programma op zijn laptop installeren en een licentie aanvragen bij een staflid. De handleiding voor het downloaden en het installeren van dit programma staat op Blackboard. Let op: Origin draait alleen in een Windows-omgeving.

    Mathematica-deel: Studenten dienen in het bezit te zijn van een laptop en moeten voorafgaand aan dit onderdeel Mathematica geïnstalleerd hebben. Dit kan gedownload worden via de UvA- of VU-website: http://www.few.vu.nl/~ivo/MM (lees de instructies en gebruik je VUnetID!).

Overig

  • Practicumdeel: De richtlijnen voor onder andere het bijhouden van een logboek en het schrijven van een verslag zijn te vinden in de handleiding 'Academische vaardigheden' behorende bij het vak Academische vaardigheden en tutoraat.

Leerdoelen

Practicumdeel: De student

  • moet een eenvoudig experiment kunnen opzetten en uitvoeren;
  • dient de componenten in een eenvoudige opstelling te kunnen dimensioneren;
  • moet bij de verwerking van meetresultaten foutenschattingen kunnen toepassen;
  • dient de resultaten van een experiment te kunnen analyseren en interpreteren;
  • moet de resultaten van het experimentele werk zowel mondeling als schriftelijk kunnen presenteren.

Mathematica-deel. De student

  • moet de basisbegrippen aangaande programma- en datastructuren die voor de fysica relevant zijn kennen.
  • moet een fysisch probleem met behulp van Mathematica gestructureerd kunnen oplossen.

Onderwijsvormen

  • Laptopcollege
  • (Computer)practicum
  • Zelfstudie

Practicumdeel: Onderwijs vindt plaats tijdens practica. Elke experimentele opstelling biedt plaats aan twee studenten. Het is niet toegestaan om met z’n drieën aan één opstelling te werken. Wel wordt er gestimuleerd om samen te werken en te overleggen met medestudenten die met eenzelfde onderwerp bezig zijn.

Mathematica‐deel: Onderwijs vindt plaats tijdens begeleide laptoppractica.

Verdeling leeractiviteiten

De studielast van de cursus NSP1B is 84 uur (3 EC), verdeeld over het practicumdeel en het Mathematica-deel. Er zijn in totaal 36 contacturen geroosterd voor het practicumdeel en 21 contacturen (inclusief tentamen) voor het Mathematica-deel. De overgebleven 27 uur besteedt de student aan zelfstudie voor beide delen.

Academische vaardigheden

Practicumdeel: Op het practicum worden verschillende meet‐ en experimentele vaardigheden geleerd. Daarbij behoren ook dataverwerking en de vaardigheid om de resultaten schriftelijk vast te leggen.

Mathematica‐deel: Bij het Mathematica‐deel bestaat het “verslag” uit het gemaakte notebook met zelfgeschreven bijschriften bij figuren.

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Van elke student wordt actieve deelname verwacht aan het onderwijsonderdeel waarvoor hij staat ingeschreven. Een student die de eerste twee werkcolleges van een lesblok geen gebruik maakt van de werkcolleges, zal administratief uit de werkcollegegroep verwijderd worden. Een verzoek opnieuw ingeschreven te worden bij de werkcolleges kan ingediend worden bij de opleidingscoördinator.
  • Als een student door overmacht niet aanwezig kan zijn bij een verplicht onderdeel van het onderdeel, dient hij dit zo snel mogelijk schriftelijk te melden bij de betreffende docent. De docent kan, eventueel na overleg met de studieadviseur, besluiten om de student een vervangende opdracht op te leggen.
  • Het is niet toegestaan om verplichte onderdelen van een onderdeel te missen als er geen sprake is van overmacht.
  • Bij kwalitatief of kwantitatief onvoldoende deelname, kan de examinator de student uitsluiten van verdere deelname aan het onderdeel of een gedeelte daarvan. Voorwaarden voor voldoende deelname worden van te voren vastgelegd in de studiewijzer.
  • Ter uitbreiding van de bovenstaande regels geldt in het eerste semester van het eerste jaar dat een student bij minimaal 80% van de werkcolleges aanwezig dient te zijn. Bovendien moet worden deelgenomen aan eventuele tussentoetsen en verplicht gesteld huiswerk. Als niet aan deze verplichting is voldaan, wordt de student uitgesloten voor de herkansing van het bijbehorende vak. Studenten in het Dubbele Bachelor programma Wis- en Natuurkunde zijn vrijgesteld van deze plicht.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Practicumdeel:

  • Aanwezigheid bij alle onderdelen van het practicumdeel is verplicht. Te laat komen of een dagdeel missen is niet toegestaan.
  • Gedurende een periode krijgt de student vaste dagdelen per week toegewezen voor het doen van experimenten. De dagdelen hangen af van de groep waarin de student ingedeeld is. Kijk op Datanose voor het rooster.

 

Te laat

Het kan voorkomen dat de trein vertraging heeft, de fietsband lek is, de wekker het niet deed of de poes haar behoefte heeft gedaan op het bed van de student. In dergelijke gevallen kan de student te laat komen op het practicum. Als dat maximal twee keer voorkomt, kan de student het practicum toch nog afronden. Zit de student op een moeilijk OV-traject, dan is het advies om éérder van huis weg te gaan! Als de student méér dan een uur te laat komt, dan wordt dat als 'afwezig' geteld, en dat is niet toegestaan. De student kan het practicum dan niet meer afronden.

 

Ziekte

Afwezigheid in verband met ziekte moet voorafgaand aan het betreffende practicum gemeld worden bij Tabitha Dreef (t.dreef@uva.nl). Als de student één of meerdere dagdelen ziek is tijdens één van de experimenten, dan kan de student het experiment op dat moment niet meer afronden. In de tentamenweek kan de student het experiment afronden om zo alsnog het practicum af te sluiten. Als de student bij beide experimenten dagdelen mist in verband met ziekte, dan moet de student het practicumdeel helaas volgend collegejaar opnieuw doen.

 

Samenvattend te laat-/ziekte-regeling

  • Méér dan een uur te laat: uitsluiting van het practicumdeel
  • Méér dan twee keer te laat: uitsluiting van het practicumdeel
  • Dagdeel ziek tijdens één experiment: experiment afronden tijdens tentamenweek

Uitsluiting van het practicumdeel betekent dat dit deel opnieuw gedaan moet worden.

Mathematica‐deel: Aanwezigheid bij de laptoppractica is in principe verplicht. Als een student door omstandigheden (ziekte etc.) afwezig is, dient hij dit per email te melden bij Ivo van Stokkum (zie contactinformatie) en dient hij de gemiste stof zelf in te halen.

Toetsing

Onderdeel en weging Details Opmerkingen

Eindcijfer

50%

Mathematica-deel

Moet ≥ 4 zijn, Herkansbaar

50%

Practicumdeel

Moet ≥ 5.5 zijn

50%

Experimentele en academische vaardigheden

Moet ≥ 5 zijn

50%

Verslagen

Moet ≥ 5 zijnGemiddelde van twee verslagen

Mathematica‐deel: Een individuele praktische eindtoets bepaalt het cijfer voor het mathematica‐deel. Voor dit onderdeel wordt een herkansing van het tentamen aangeboden.

Onderdeel Tentamen Weging % Minimumcijfer Compenseerbaar Herkansing
Mathematica 22 maart 15‐17 uur 50 4 Ja Ja

 

Practicumdeel: Het bijwonen van en het actief deelnemen aan alle onderdelen van het practicumdeel is verplicht. Bij alle onderdelen die getoetst worden moet een resultaat behaald zijn, anders volgt er geen eindbeoordeling van deze cursus. Voor het succesvol afronden van het practicumdeel moet het practicumcijfer (weging 50%) uiteindelijk minimaal op een 5.5 uitkomen.

  • De experimentele en academische vaardigheden worden getoetst en beoordeeld tijdens het experimenteren en op basis van het logboek. Het logboek wordt individueel bijgehouden, ook als de student met iemand anders samenwerkt. Het logboek moet worden geschreven tijdens het experimenteren. De experimentele en academische vaardigheden moet minimaal met een 5.0 beoordeeld worden, anders volgt er geen eindbeoordeling.
  • Over beide experimenten wordt er individueel een verslag geschreven. De verslagen worden beoordeeld en moeten gemiddeld minimaal een 5.0 zijn, anders volgt er geen eindbeoordeling.

 

Experimentele en

academische vaardigheden

Gemiddelde

verslagen

Herkansings-

regeling

Maximaal eindcijfer

practicumdeel
>= 6.0 < 5.0 1 6.0
>= 5.0 >= 5.0 2 6.0
geen eis geen eis 3 10.0

 

Herkansingsregeling

Als de student niet voldoet aan de eisen zoals vermeld in bovenstaande sectie, dan heeft de student het practicumdeel niet gehaald en krijgt de student geen studiepunten voor de cursus NSP1B. De student valt dan automatisch in één van de herkansingsregelingen voor het practicumdeel. Er zijn drie regelingen, afhankelijk van de cijfers die de student behaald heeft voor de experimentele en academische vaardigheden en het gemiddelde van de twee verslagen. Zie de tabel en de beschrijvingen hieronder voor een overzicht van de regelingen en de eisen.

 

Herkansingregeling 1: Deze regeling is voor studenten waarvan de experimentele en academische vaardigheden met minimaal een 6.0 zijn beoordeeld, maar de beoordeling van het gemiddelde van de twee verslagen lager dan een 5.0 is. We bieden de studenten dan aan om het tweede verslag te herschrijven. De deadline hiervoor wordt door de practicumstaf bepaald. Let op: voorwaarde voor het herschrijven van het tweede verslag is dat de student mondeling de feedback op dit verslag met een staflid doorspreekt. Wanneer de student na herschrijven wél voldoet aan de eisen zoals vermeld in bovenstaande sectie, dan heeft de student het practicumdeel gehaald. Het maximale eindcijfer dat de student voor het practicumdeel krijgt toegewezen is een 6.0. Wil de student hoger halen, dan dient de student het volledige practicumdeel over te doen.

 

Herkansingsregeling 2: De student valt in deze regeling als de beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden én het gemiddelde van de twee verslagen minstens een 5.0 zijn. De student hoeft in de volgende cursus slechts één experiment over te doen. De student wordt dan beoordeeld op de experimentele en academische vaardigheden (50%) en het verslag (50%). Wanneer de student met deze beoordeling voldoet aan de eisen zoals in bovenstaande sectie beschreven, dan heeft de student het vak gehaald. Omdat de student niet het volledige practicum herkanst, kan de student het practicumdeel afronden met hoogstens een 6.0. Wil de student hoger halen, dan dient de student het volledige practicumdeel over te doen. Het is mogelijk om één experiment te herkansen tijdens NSP1A in het volgende collegejaar. De student dient hiervoor een verzoek per e-mail te doen bij Tabitha Dreef (t.dreef@uva.nl). Dit verzoek moet vóór 15 augustus ontvangen zijn.

 

Herkansingsregeling 3: Deze regeling geldt voor alle studenten die voor de experimentele en academische vaardigheden en/of het gemiddelde van de twee verslagen lager hebben gehaald dan een 5.0. De student zal dan het volledige practicumdeel over moeten doen tijdens de volgende cursus. Omdat de student het gehele practicumdeel opnieuw volgt, is er geen restrictie op het te behalen eindcijfer voor het practicumdeel.

 

Zakken voor de herkansing: Als de student gebruikmaakt van een herkansingsregeling, maar daarmee het practicumdeel alsnog niet haalt, dan mag de student gebruikmaken van de opvolgende regeling. Bijvoorbeeld: als de student lager dan een 5.0 gescoord had voor het gemiddelde van de twee verslagen en het tweede verslag herschrijft (herkansingsregeling 1), maar daarmee voor het gemiddelde van de twee verslagen nog steeds geen 5.0 of hoger haalt, dan mag de student in de volgende cursus een deel van het practicumdeel herkansen (herkansingsregeling 2). Als de student daarvoor ook niet slaagt, dan zal de student het gehele practicumdeel over moeten doen in de volgende cursus (herkansingsregeling 3). De student mag nóóit twee keer herschrijven of twee keer een deel van het practicumdeel herkansen. Ook kost het vaststellen van een eindbeoordeling tijd, dus de student kan niet gebruikmaken van herkansingregeling 2 en vervolgens herkansingsregeling 3 tijdens dezelfde cursus.

 

Eindcijfer: Eindcijfer = (cijfer Mathematica-deel  + cijfer practicumdeel)/2 en moet minimaal een 5.5 zijn om te slagen voor de cursus NSP1B.

Inzage toetsing

Om een inzagemoment aan te vragen, kun je contact opnemen met je begeleider.

Practicumdeel: Om een inzagemoment aan te vragen, kun je contact opnemen met Gerrit Kuik (g.j.kuik@vu.nl).

Mathematica-deel: Voor inzage van het tentamen Mathematica kun je contact opnemen met Ivo van Stokkum.

Opdrachten

Practicumdeel:

  • Werkplan experiment 1 en 2: Voorafgaand aan het tweede dagdeel van experiment 1 en 2 levert de student samen met zijn partner een werkplan op Blackboard in. In het werkplan wordt het doel en opzet van het experiment beschreven. De student en zijn partner spreken dit werkplan door met een begeleider. De kwaliteit van het werkplan en de bespreking met de assistant worden meegenomen in de beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden.
  • Logboek experiment 1 en 2: Aan het einde van experiment 1 en 2 levert de student zijn logboek op Blackboard in. Beide logboeken worden individueel bijgehouden tijdens het experimenteren. De kwaliteit van beide logboeken wordt meegenomen in de beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden.
  • Verslag experiment 1 en 2: Aan het einde van experiment 1 en 2 levert de student een verslag op Blackboard in. Beide verslagen worden individueel geschreven. Op beide verslagen ontvangt de student feedback. Daarnaast worden beide verslagen beoordeeld.

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene 'Fraude- en plagiaatregeling' van de UvA. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd. Bij verdenking van fraude of plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Zie de Fraude- en plagiaatregeling van de UvA: www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Practicumdeel: Een overzicht van de stof die voorafgaand aan een dagdeel voorbereid dient te worden en de deadlines voor de verschillende producten (werkplannen, logboeken en verslagen) worden voorafgaand aan de start van het practicumdeel op Blackboard gepubliceerd.

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Aanvullende informatie

  • De student moet zichzelf aanmelden voor de cursus NSP1B via het systeem SIS. Zie voor meer informatie hierover www.student.uva.nl/sis.
  • Deelname aan het practicumdeel van NSP1B is alleen mogelijk als de cursus NSP1A behaald is.
  • Het Mathematica-deel kan altijd gevolgd worden, ook als deelname aan het practicumdeel niet toegestaan is vanwege het niet behalen van de cursus NSP1A. De toekenning van 3 EC aan NSP1B zal pas plaatsvinden als naast het Mathematica-deel ook het practicumdeel behaald is.
  • De cursus NSP1B heeft een Blackboardsite. Hier vindt de student de noodzakelijke aanvullende informatie, zoals de handleiding voor experimenten en de opdrachten. De student wordt aangeraden om de Blackboardsite met grote regelmaat te bekijken. 

Contactinformatie

Coördinator

  • G.J. Kuik

 

Hieronder kan de student de contactgegevens vinden van de betrokken docenten bij NSP1B. Mocht de student contact willen opnemen, dan heeft het de voorkeur om dit per e-mail te doen, aangezien niet iedereen altijd op Science Park aanwezig is.

 

Practicumdeel:

 

Docenten

 

Technisch medewerkers

 

Mathematica-deel