Basel Universität

Regularien des Anfängerpraktikums


Allgemeines

Experiment und Theorie sind die beiden grundlegenden Methoden der Naturwissenschaften. Das Studium einer Naturwissenschaft, insbesondere der Physik, ist ohne das Erlernen des wissenschaftlichen Experimentierens undenkbar. Das Anfängerpraktikum der Physik, welches von Studenten der Physik bzw. der Nanowissenschaften zu absolvieren ist, dient dem Erlernen des grundlegenden, physikalischen Experimentierens. Das Hauptaugenmerk liegt hierbei auf drei essentiellen Gesichtspunkten:

  1. Dem Erlernen und Einüben des präzisen und akkuraten Beobachtens und Notierens getroffener Beobachtungen. Zu diesem Zweck muss ein jeder Student über jeden absolvierten Versuch ein Protokoll erstellen.
  2. Das wissenschaftlich korrekte Quantifizieren und Einordnen von Messresultaten und Beobachtungen. Dazu erlernen die Studenten in diesem Praktikum die Grundlagen der Fehleranalyse. Die Darstellung von Messergebnissen ohne Fehleranalyse ist absolut unwissenschaftlich und daher nicht akzeptabel. Daher müssen alle in diesem Praktikum angefertigten Protokolle eine vollständige Fehleranalyse enthalten.
  3. Dem Sammeln von Erfahrung. Viele Experimente und vor allem die Planung deren Aufbaus ist das Resultat langjähriger Erfahrung. Diese Erfahrung kommt nicht von ungefähr, sondern ist das Resultat von langer, mühsamer und oft frustrierender Arbeit.

In diesem Anfängerprakitkum stehen insgesamt 36 Versuche aus den Teilgebieten Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik, Universalkonstanten, Wärmelehre und Atom-/Kernphysik in doppelter Ausführung zur Verfügung. Im ersten Semester befassen sich die Studierenden mit dem Teil I (10 aus 18 Versuchen), der aus den Modulen Mechanik, Elektrizitätslehre I, Optik und Universalkonstanten besteht. Dieser Teil des Praktikums dient als Einstieg in das wissenschaftliche Experimentieren und deckt die wichtigsten physikalischen Grundsätze und Zusammenhänge ab. Nach erfolgreichem Abschluss des ersten Teils müssen die Studierenden in der Lage sein, bereits selbständig Versuche durchzuführen und zu wissen, was bei eventuell auftretenden Problemen zu tun ist und wie das jeweilige Experiment optimiert werden kann.
Im Teil II (10 aus 18 Versuchen) können die Studenten ihre Erfahrungen im Umgang mit wissenschaftlichen Messwerten vertiefen. Dazu dienen ihnen die Module Wärmelehre, Elektrizitätslehre II und Atom-/Kernphysik. Am Ende des ersten Studienjahres kennen die Studierenden die wesentlichen Grundgesetze der Physik und haben sich intensiv damit auseinandergesetzt.
Für Studierende der Nanowissenschaften ist nur Teil I obligatorisch und ist für das zweite Semester vorgesehen. Die Physiker führen im zweiten Semester zusätzlich Teil II durch. Studierende anderer Fachrichtungen können das Praktikum fakultativ belegen.

Die Experimente werden von den Studierenden in Zweiergruppen durchgeführt. Nach der Einteilung in die Arbeitsgruppen werden die Versuche auf die Gruppen verteilt. Nach einem festen Stundenplan absolvieren die Studierenden jeden Praktikums-Nachmittag ein Experiment, die Auswertung findet ausserhalb des Praktikums, entweder auf einem privaten oder einem öffentlichen Rechner statt. Dazu stehen den Studierenden auf den Rechnern der Bibliothek des physikalischen Instituts und des Bio-/Pharmazentrums die notwendige Software zur Verfügung. Zum erfolgreichen Bestehen eines Versuchs muss das Experiment zum zugeteilten Zeitpunkt durchgeführt werden. Als Hilfe und zur Unterstützung der Studierenden werden die Studierenden bei jedem Experiment von einem Assistenten/einer Assistentin betreut. Die Studierenden müssen am Tag der Durchführung vorbereitet im Praktikum erscheinen und werden nach der erfolgreichen mündlichen √úberprüfung durch den Assistenten/die Assistentin zum Versuch zugelassen. Zu diesem Zweck enthält jede Versuchsanleitung Fragen zur Vorbereitung, sowie Angaben zur Literatur. Es wird erwartet, dass die Studierenden diese Hilfestellung nutzen und eigenständige Recherchen betreiben um sich auf den jeweiligen Versuch vorzubereiten. Beim Testat sollten die Studierenden in der Lage sein gegenüber dem Assistenten die Fragen zu Vorbereitung zu beantworten. Sollte dies nicht der Fall sein, kann der Assistent/die Assistentin die Studierenden an diesem Tag des Praktikums verweisen. Der Versuch muss dann zu einem anderen Zeitpunkt nachgeholt werden.

Die Messwerte werden in einem Protokollheft notiert und nach dem erfolgreichen Durchführen des Experimentes und nach dem Aufräumen des Arbeitsplatzes von dem zugehörigen Assistenten/der zugehörigen Assistentin mit einem Stempel versehen. Sämtliche Messdaten müssen in diesem Protokollheft notiert sein und sind nur mit dem versehenen Stempel gütig. Nach Erhalt des Stempels sind die Studierenden freigestellt und können mit der Auswertung beginnen.
Die Auswertung der erfassten Daten darf zusammen mit dem Praktikumspartner/der Praktikumspartnerin oder alleine erarbeitet werden, jedoch muss jeder Student/jede Studentin an der Auswertung mitarbeiten und den gesamten Text des Protokols in eigene Worte fassen. In der Regel sollte nach zwei (spätestens exakt nach drei) Woche(n) nach Durchführung des Experimentes eine elektronische Version des Protokolles im persönlichen Bereich der Webseite des Praktikums hochgeladen worden sein. Ansonsten wird das Experiment als fehlgeschlagen markiert und muss an einem Reservedatum wiederholt werden. Im Anschluss wird das hochgeladene Protokoll vom zugeteilten Assistenten überprüft und gegebenenfalls zur Überarbeitung an die Studierenden zurückverwiesen (retourniert.) Nach drei (spätestens exakt vier) Wochen nach der Durchführung des Experimentes muss das Protokoll vom Assistenten/von der Assistentin akzeptiert worden sein, ansonsten muss es ebenfalls an einem Reservedatum wiederholt werden. Zum erfolgreichen Bestehen des Praktikums müssen in jedem Semester alle zugeteilten Experimente erfolgreich absolviert werden.

Vorsätzliches Täuschen, wie z.B. das Kopieren von Messdaten, wird prinzipiell mit dem dauerhaften Ausschluss aus dem Praktikum geahndet. Das Praktikum kann in diesem Fall erst im darauffolgenden Semester wieder belegt werden.

Informationen zu den Versuchen, sowie deren Anleitung und Standort können im Bereich Versuche eingesehen werden.

Zusatzpraktikum

Das Zusatzpraktikum wird besonders Studierenden der Experimentalphysik empfohlen, um die im Teil I und Teil II gesammelten Erfahrungen und Kenntnisse der Experimentalphysik und Messtechnik weiter zu vertiefen. Im Zusatzpraktikum zum Teil I (Teil II) können 4 von 8 noch nicht erledigten Versuche aus Teil I (Teil II) durchgeführt werden. Das Zusatzpraktikum zum Teil I (Teil II) kann direkt nach Bestehen von Teil I (Teil II) belegt werden.


Kreditpunkte

Nach erfolgreichem Abschluss jedes Semesters müssen sich die Studierenden bei der Praktikumsaufsicht abmelden. Pro Semester sind 4 Kreditpunkte zu erwerben.


Protokoll

Die Versuchsprotokolle sind ein wesentlicher Bestandteil zum Bestehen des Praktikums. Das Protokoll wird ausschliesslich elektronisch erstellt und wird auf der Webseite des Praktikums im persönlichen Bereich der Studierenden hochgeladen. Die Auswertung der erfassten Daten darf zusammen mit dem Praktikumspartner/der Praktikumspartnerin oder alleine erarbeitet werden, jedoch muss jeder Student/jede Studentin an der Auswertung mitarbeiten und den gesamten Text des Protokols in eigene Worte fassen. Die folgenden Punkte müssen bei dem Verfassen des Protokolles berücksichtigt werden:

  1. Das Deckblatt des Protokolles enthält die folgenden Elemente:
    1. Name des Kurses
    2. Versuchsnummer / -name
    3. Erstelldatum
    4. Namen der Studenten der Arbeitsgruppe
    5. Name des Verfassers
    6. Name des Betreuers
    7. Zeitaufwand für das Protokol in Stunden.
    8. Grundsatzklausel:

      Hiermit erkläre ich, dass diese Ausarbeitung von mir selbständig angefertigt wurde und keine Kopie (auch nicht auszugsweise) einer schon bestehenden Ausarbeitung ist. Mir ist bekannt, dass bei Nichtbeachtung der entsprechende Versuch wiederholt werden muss. Weiterhin erkläre ich, über die Regularien des Anfängerpraktikums in Kenntnis gesetzt worden zu sein und diese Regularien zu berücksichtigen und zu akzeptieren. Mir ist auch bekannt, dass ich bei groben Regelverstössen und/oder wissenschaftlichem Fehlverhalten aus dem Anfängerpraktikum ausgeschlossen werden kann!
  2. Das Protokoll ist vollständig, d.h. es enthält die folgenden Elemente:
    1. den Zweck des Versuches in wenigen Sätzen;
    2. eine Skizze der Versuchsanleitung;
    3. eine Zusammenfassung der theoretischen Grundlagen (ganz knapp, nicht die Praktikumsanleitung abschreiben, sondern das Wesentliche zusammenstellen);
    4. die übersichtlich dargestellten Messungen, Ablesungen, Feststellungen etc.
    5. die nachvollziehbaren Berechnungen;
    6. die Schlussresultate einschliesslich einer vernünftigen Fehlerabschätzung;
    7. eine kritische Diskussion des Erreichten inkl. einem Vergleich mit den Erwartungen (z. B. Tabellenwerte gemessener Grössen) in wenigen Sätzen.
  3. Die Arbeit war selbständig und produktiv, d.h., sie wurde
    1. tatsächlich im Praktikum geleistet (und nicht abgeschrieben);
    2. höchstens zu zweit durchgeführt;
    3. beide Studenten/StudentInnen haben das Protokoll in eigenen Worten erfasst;
    4. so gut verstanden, dass sie erklärt werden kann;
    5. so klar dargestellt, dass sie von den AssistentInnen nachvollzogen werden kann.
  4. Der Arbeitsplatz ist aufgeräumt, Gerätschaften sind gereinigt, Bücher versorgt.

Upload

Die Protokolle müssen im .pdf-Format hochgeladen werden, damit eine systemunabhängige Handhabung gewährleistet ist. Die Dateigrösse darf dabei 10MB nicht überschreiten!