Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1

Lab Course Physics and Astronomy 1

3 EC

Semester 2, periode 4

5092PNSK3Y

Eigenaar Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree)
Coördinator T. Dreef MSc
Onderdeel van Dubbele bachelor Wis- en Natuurkunde, jaar 1Bachelor Natuur- en Sterrenkunde (joint degree), jaar 1Bachelor Bèta-gamma, major Natuurkunde, jaar 2

Studiewijzer 2019/2020

Globale inhoud

Het Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1 (NSP1) is een inleiding tot experimenteren. Door het uitvoeren van een aantal experimenten 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 -apparatuur, mobiliseren van de benodigde 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.

Het practicum start cursorisch met een verkenning van algemene meetmethodes, -apparatuur en dataverwerking. Daarna volgen twee uitgebreidere experimenten waarin de student steeds zelfstandiger aan de slag moet kunnen gaan. De schriftelijke verslaglegging wordt gedurende het practicum opgebouwd van het bijhouden van een logboek tot het schrijven van een verslag. Mondeling presenteren van experiment en resultaten wordt daarnaast ook geoefend tijdens het practicum.

Het vervolg op dit practicum is het vak Project Natuurkunde/Sterrenkunde 1 (jaar 1, periode 6) en het vak Natuurkunde en sterrenkunde practicum 2 (jaar 2, periode 2).

Studiemateriaal

Literatuur

  • Voor de data-analyse heb je de kennis en vaardigheden opgedaan bij het vak Data-analyse en statistiek (DAS) nodig. De besproken stof kan bekeken worden op das.mprog.nl.

  • Bij het onderwerp data-analyse wordt verder gebruik gemaakt 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

Syllabus

  • Alle handleidingen voor het Natuurkunde en sterrenkunde practicum 1 zijn gebundeld in een syllabus. Deze is tijdens het eerste dagdeel van de cursus aan te schaffen op het practicum.

Practicummateriaal

  • Tijdens de uitvoering van een experiment wordt de voortgang bijgehouden in een logboek. Het logboek is tijdens het eerste dagdeel van de cursus aan te schaffen op het practicum.

Software

  • Voor de dataverwerking wordt er gebruik gemaakt 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 installeren van dit programma staat op Canvas. Let op: Origin draait alleen in een Windows-omgeving.

Overig

  • De richtlijnen voor het bijhouden van een logboek en het schrijven van een verslag komen aan bod bij de cursus Academische vaardigheden en tutoraat. Meer informatie over deze onderwerpen kan de student vinden in de bijbehorende handleiding ‘Academische vaardigheden’.

Leerdoelen

  • De student kan een eenvoudig experiment opzetten en uitvoeren.
  • De student kan een aantal basistechnieken en data-analyse toepassen.
  • De student kan de resultaten van een experiment analyseren en interpreteren.
  • De student kan de resultaten van een experiment schriftelijk en mondeling presenteren.
  • De student kan op een constructieve manier samenwerken met medestudenten.

Onderwijsvormen

  • (Computer)practicum
  • Zelfstudie

De studielast van dit vak is 84 uur (3 EC). Er zijn in totaal 56.5 contacturen geroosterd in de vorm van practica. Een aantal onderwerpen zal ingeleid worden met een hoorcollege. De overgebleven 27.5 uur besteedt de student aan zelfstudie, waaronder de voorbereiding op de experimenten, het (her)schrijven van het verslag en het voorbereiden van de mondelinge toelichting. Er zijn relatief veel contacturen en een groot gedeelte van het werk vindt plaats tijdens de practica zelf.

Verdeling leeractiviteiten

Activiteit

Uren

Practicum (inclusief hoorcolleges)

56.5

Zelfstudie

27.5

Totaal

84

(3 EC x 28 uur)

Academische vaardigheden

Op het practicum worden verschillende meet- en experimentele vaardigheden geleerd. Daartoe behoren ook dataverwerking, de vaardigheid om de resultaten schriftelijk vast te leggen en om de resultaten zowel schriftelijk als mondeling te presenteren.

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 voor de vakken 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. In geval van persoonlijke omstandigheden, zoals in OER-A Artikel A-6.4 omschreven, wordt in overleg met de studieadviseur een afwijkend studieplan gemaakt.

Aanvullende eisen voor dit vak:

  • Aanwezigheid bij alle onderdelen van het practicum is verplicht. Te laat komen of een dagdeel missen is dus 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. De student kan het rooster vinden op Datanose.

 

Te laat

Het kan voorkomen dat een trein vertraging heeft, een fietsband lek is, een wekker het niet deed of een 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 maximaal twee keer voorkomt, kan de student het practicum toch nog afronden. Als de student méér dan een uur te laat komt, dan tellen we dat als ‘afwezig’, en dat is niet toegestaan. De student kan het practicum dan niet meer afronden. Zit de student op een moeilijk OV-traject, dan adviseren wij de student eerder van huis te vertrekken.

 

Ziekte

Afwezigheid in verband met ziekte moet voorafgaand aan het practicum gemeld worden bij Tabitha Dreef (t.dreef@uva.nl). Als de student maximaal twee dagdelen ziek is tijdens het introductiedeel van het practicum (dagdeel 1 t/m 3) dan moet de student dat in overleg met de practicumstaf inhalen, maar kan de student het practicum nog afronden. Als de student langer ziek is dan moet de student het practicum helaas opnieuw doen. Als de student één of meer dagdelen ziek is tijdens experiment 1 óf experiment 2 dan kan de student dat experiment niet meer afronden. In de tentamenweek kan de student één experiment afronden om het practicum alsnog af te sluiten. Heeft de student door ziekte dagdelen uit experiment 1 én experiment 2 gemist, dan moet de student het practicum helaas volgend jaar opnieuw doen.

 

Samenvattend de te laat-/ziekte-regeling

  • Méér dan een uur te laat: uitsluiting van het practicum
  • Méér dan twee keer te laat: uitsluiting van het practicum
  • Dagdeel ziek tijdens introductiedeel: inhalen in overleg met de practicumstaf
  • Dagdeel ziek tijdens experiment 1 óf experiment 2: experiment afronden tijdens tentamenweek
  • Dagdelen ziek tijdens experiment 1 én experiment 2: uitsluiting van het practicum

Uitsluiting van het practicum betekent dat de student het practicum volgend jaar opnieuw moet doen. 

Toetsing

Onderdeel en weging Details

Eindcijfer

Het bijwonen van en het actief deelnemen aan alle onderdelen van deze cursus is verplicht. Bij alle onderdelen die getoetst worden moet een resultaat behaald zijn, anders volgt er geen eindbeoordeling van deze cursus. De eindbeoordeling wordt gemaakt door de assistenten in overleg met de practicumstaf en vindt plaats op grond van de volgende punten:

  • Experimentele en academische vaardigheden: deze vaardigheden worden getoetst en beoordeeld tijdens het experimenteren. Er wordt hierbij onder andere gelet op initiatief, inzet, creativiteit, gestructureerd werken en de kwaliteit van de (werkplan)besprekingen met de assistent. Ook wordt in deze beoordeling meegenomen hoe de logboeken voor beide experimenten bijgehouden zijn. De experimentele en academische vaardigheden worden voor experiment 1 en experiment 2 apart beoordeeld. Beide beoordelingen tellen ieder voor 25% mee in het eindcijfer. Het gemiddelde van deze beide beoordelingen moet minimaal een 5.0 zijn. 
  • Herschreven verslag: over experiment 1 wordt er individueel een verslag geschreven. Dit verslag wordt door de assistent van feedback voorzien, waarna de student het verslag herschrijft. Het herschreven verslag wordt beoordeeld en telt voor 25% mee in het eindcijfer. Deze beoordeling moet minimaal een 5.0 zijn.
  • Mondelinge toelichting: de resultaten van experiment 2 licht de student mondeling toe aan een staflid aan de hand van zijn logboek. Deze bespreking telt voor 25% mee in het eindcijfer.

Voor het succesvol afronden van NSP1 moet het eindcijfer uiteindelijk minimaal op een 5.5 uitkomen.

 

Herkansingsregeling

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

 

Experimentele en 

academische vaardigheden

Herschreven

verslag

Herkansings-

regeling

Maximaal

eindcijfer

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

 

Herkansingsregeling 1

Deze regeling is voor studenten waarvan de gemiddelde beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden op minimaal een 6.0 uitkomt, maar de beoordeling van het herschreven verslag lager dan een 5.0 is. We bieden de student dan aan om het herschreven verslag nogmaals te herschrijven. De deadline hiervoor wordt door de practicumstaf bepaald. Let op: voorwaarde voor het herschrijven van het herschreven 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 uit de eerdere sectie, dan heeft de student het practicum gehaald. Het maximale eindcijfer dat de student krijgt toegewezen is een 6.0. Wil de student hoger halen, dan moet de student het hele practicum overdoen.

 

Herkansingsregeling 2

De student valt in deze regeling als de beoordeling van het herschreven verslag én de gemiddelde beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden minstens een 5.0 zijn. De student hoeft dan slechts een deel van het practicum over te doen. In de volgende cursus NSP1 neemt de student deel aan het introductiedeel en experiment 1. De student mag experiment 2 dus overslaan. De student wordt dan beoordeeld op het herschreven verslag van experiment 1 (50%) en de experimentele en academische vaardigheden inclusief logboek van experiment 1 (50%). Wanneer de student met deze beoordeling voldoet aan de eisen uit de eerdere sectie dan heeft de student het vak gehaald. Omdat de student niet het hele practicum herkanst, kan de student het vak afronden met hoogstens een 6.0. Wil de student hoger halen, dan moet de student het hele practicum overdoen. 

 

Herkansingsregeling 3

Deze regeling geldt voor alle studenten die voor de beoordeling van het herschreven verslag en/of de gemiddelde beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden lager hebben gehaald dan een 5.0. De student zal dan het hele practicum over moeten doen tijdens de volgende cursus NSP1. Omdat de student het hele vak opnieuw volgt, is er geen restrictie op het te behalen eindcijfer. 

 

Zakken voor de herkansing

Als de student gebruik maakt van een herkansingsregeling, maar de cursus alsnog niet haalt, dan mag de student gebruik maken van de opvolgende regeling. Bijvoorbeeld: als de student alleen lager dan een 5.0 gescoord had voor het herschreven verslag en dit verslag herschrijft (herkansingsregeling 1) maar daarvoor nog steeds geen 5.0 of hoger haalt, dan mag de student in de volgende cursus een deel van het practicum herkansen (herkansingsregeling 2). Als de student daarvoor ook niet slaagt, dan zal de student het hele practicum over moeten doen in de volgende cursus (herkansingsregeling 3). De student mag dus nóóit twee keer herschrijven of twee keer een deel van het practicum herkansen. Ook kost het vaststellen van een eindbeoordeling tijd, dus de student kan niet gebruik maken van herkansingsregeling 2 en vervolgens herkansingsregeling 3 tijdens dezelfde cursus. 

Inzage toetsing

Om een inzagemoment aan te vragen, kan de student contact opnemen met de coördinator.

Opdrachten

Logboek introductie-experiment

  • Aan het einde van het introductie-experiment levert de student zijn logboek in. Het logboek wordt individueel bijgehouden tijdens het experimenteren. Op dit logboek ontvangt de student feedback.

 

Werkplan experiment 1

  • Voorafgaand aan het tweede dagdeel van experiment 1 levert de student samen met zijn partner een werkplan 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.

 

Logboek experiment 1

  • Aan het einde van het vierde dagdeel levert de student zijn logboek in. Het logboek wordt individueel bijgehouden tijdens het experimenteren. De kwaliteit van dit logboek wordt meegewogen in de beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden.

 

Verslag experiment 1

  • Aan het einde van experiment 1 levert de student een eerste versie van het verslag in. Het verslag wordt individueel geschreven. Op de eerste versie van dit verslag ontvangt de student feedback.

 

Herschreven verslag experiment 1

  • Op basis van de feedback op de eerste versie van het verslag en een zelfbeoordeling herschrijft de student het verslag. Het herschreven verslag wordt individueel geschreven. Dit herschreven verslag wordt beoordeeld.

 

Werkplan experiment 2

  • Voorafgaand aan het tweede dagdeel van experiment 2 levert de student samen met zijn partner een werkplan 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.

 

Logboek experiment 2

  • Aan het einde van het vierde dagdeel levert de student zijn logboek in. Het logboek wordt individueel bijgehouden tijdens het experimenteren. De kwaliteit van dit logboek wordt meegewogen in de beoordeling van de experimentele en academische vaardigheden.

 

Mondelinge toelichting experiment 2

  • Experiment 2 wordt door de student afgerond met een mondelinge toelichting van het experiment aan de hand van het logboek. De focus ligt in deze bespreking op de resultaten en de conclusie van het experiment. Elke student licht individueel zijn experiment toe.

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: http://student.uva.nl

Weekplanning

Naast de eerder genoemde opdrachten dient de student zich voor sommige dagdelen nog extra voor te bereiden. Een overzicht van de stof die voorafgaand aan een dagdeel voorbereid moet worden (huiswerk) en de deadlines voor bovengenoemde opdrachten worden voorafgaand aan de cursus op Canvas gepubliceerd.

Aanvullende informatie

  • Technieken en vaardigheden opgedaan bij het vak Data-analyse en statistiek (DAS), welke van pas komen bij het analyseren en interpreteren van resultaten, gelden als aanbevolen voorkennis voor deze cursus.
  • Dit vak heeft een Canvassite. Hier vindt de student de noodzakelijke aanvullende informatie. De student wordt aangeraden om deze pagina met grote regelmaat te bekijken, ook om op de hoogte te blijven van eventuele wijzigingen. 

Contactinformatie

Coördinator

  • T. Dreef MSc

Hieronder kun je de contactgegevens vinden van de practicumstaf. Mocht je contact willen opnemen, dan heeft het de voorkeur om dit per mail te doen, aangezien niet alle stafleden altijd aanwezig zijn op de locatie waar het practicum gegeven wordt.

 

Docenten

 

Technisch medewerkers