Työn tavoitteita. Yleistä. opetella suunnittelemaan itsenäisesti mittaus kurssin teoriatietojen pohjalta

Samankaltaiset tiedostot
tutustua kiertoheilurin teoriaan ja toimintaan harjoitella mittauspöytäkirjan itsenäistä tekemistä sekä työselostuksen laatimista

tutustua kiertoheilurin teoriaan ja toimintaan

Opetusmateriaali. Tutkimustehtävien tekeminen

FYSP101/K1 KINEMATIIKAN KUVAAJAT

OHJEITA TYÖSELOSTUKSEN LAATIMISEEN

FYSP101A Laboratoriotöiden perusteet

ELEKTRONIN LIIKE MAGNEETTIKENTÄSSÄ

havainnollistaa Dopplerin ilmiötä ja interferenssin aiheuttamaa huojuntailmiötä

FYSA210/2 PYÖRIVÄ KOORDINAATISTO

FYSIIKAN LABORAATIOTYÖ 4 LÄMMÖNJOHTAVUUDEN, LÄMMÖNLÄPÄISYKERTOI- MEN JA LÄMMÖNSIIRTYMISKERTOIMEN MÄÄRITYS

6 Numeroiden esittäminen

Aineopintojen laboratoriotyöt 1. Veden ominaislämpökapasiteetti

Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMASTOINTIKONEEN MITTAUKSET TYÖOHJE

MATEMAATTIS- LUONNONTIETEELLINEN OSAAMINEN

Työn tavoitteita. 1 Teoriaa

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

FYSP1081/1 NOPEUDEN MITTAUS TASAISESSA LIIKKEESSÄ

Reaktiot ja tasapaino

Heilurin heilahdusaika (yläkoulun fysiikka) suunnitelma

Nimi: Muiden ryhmäläisten nimet:

T Käyttäjäkeskeisen tuotekehityksen harjoitustyö kevät 2005

FYSP101/1 NOPEUDEN MITTAUS TASAISESSA LIIKKEESSÄ

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto

TURUN AMMATTIKORKEAKOULU L _4h 1(5) TEKNIIKKA JA LIIKENNE FYSIIKAN LABORATORIO

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Laboratoriotyöselostuksen laatiminen

Kilpailemaan valmentaminen - Huipputaidot Osa 3: Vireys- ja suoritustilan hallinta. Harjoite 15: Keskittyminen ja sen hallinta

CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit. Kurssin esittely. Kurssin esittely. Kurssin tavoitteet. Kurssin tavoitteet CHEM-A1400 esittely 1

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Työ 2324B 4h. VALON KULKU AINEESSA

OPISKELIJAN MUISTILISTA

AKK-MOTORSPORT ry Katsastuksen käsikirja ISKUTILAVUUDEN MITTAAMINEN. 1. Tarkastuksen käyttö

hyvä osaaminen

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

Biokemian menetelmät I P (10 op / 8 op / 3,5 op) Juha Kerätär (F210, Kontinkangas,

2.2 Muunnosten käyttöön tutustumista

Menetelmäohjeet. Muuttuvan magneettikentän tutkiminen

KALTEVA TASO. 1. Työn tavoitteet. 2. Teoria

ENG3043.Kand Kandidaatintyö ja seminaari aloitusluento Tutkimussuunnitelman laatiminen

Koesuunnitelma. Tuntemattoman kappaleen materiaalin määritys. Kon c3004 Kone ja rakennustekniikan laboratoriotyöt. Janne Mattila.

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

CHEM-A1400 Tulevaisuuden materiaalit (5 op) LABORATORIOTYÖN RAPORTTI

T harjoitustehtävät, syksy 2011

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 2, Harmoninen värähtelijä

Kandiaikataulu ja -ohjeita

Mittaustulosten tilastollinen käsittely

Torsioheiluri IIT13S1. Selostuksen laatija: Eerik Kuoppala. Ryhmä B3: Eerik Kuoppala G9024 Petteri Viitanen G8473

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

Reijo Manninen, fysiikan lehtori. Tampereen Ammattikorkeakoulu. Insinöörikoulutuksen foorumi 2010 Hämeenlinna

Toiminta fysiikan laboratoriossa

Fysikaalisen kemian syventävät työt CCl 4 -molekyylin Ramanspektroskopia

Ryhmä T. Koesuunnitelma. Kone- ja rakennustekniikan laboratoriotyöt, KON-C3004

Koesuunnitelma KON-C3004 Kone-ja rakennustekniikan laboratoriotyöt Aleksi Purkunen (426943) Joel Salonen (427269)

Valmistaudu peliin, keskity omaan pelaamiseesi. Porin Narukerä Markku Gardin

Biokemian menetelmät I kurssi, työselostukset, kevät 2016.

Ohje laboratoriotöiden tekemiseen. Sisältö. 1 Ennen laboratorioon tuloa 2. 2 Mittausten suorittaminen 2

761121P-01 FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 1. Oulun yliopisto Fysiikan tutkinto-ohjelma Kevät 2016

Työn tavoitteita. Yleistä. opetella johtamaan yleisestä teoriasta tai mallista mitattavissa olevia ennusteita ja testaamaan niitä kokeellisesti

Virhearviointi. Fysiikassa on tärkeää tietää tulosten tarkkuus.

E-kirjan kirjoittaminen

Arjen riippuvuuksia. Tavoitteet:

Oppilas tunnistaa ympäristöopin eri tiedonalat.

PERUSMITTAUKSIA. 1. Työn tavoitteet. 1.1 Mittausten tarkoitus

PERUSMITTAUKSIA. 1 Työn tavoitteet

Askelia itsetoimisempaan ja tutkivampaan oppimista. OpinTori 2010 Monimuotoinen linjakas ja tutkiva opetus

Oppiminen ja oivaltaminen

Käsitteistä. Reliabiliteetti, validiteetti ja yleistäminen. Reliabiliteetti. Reliabiliteetti ja validiteetti

Mitä on tutkimus ja tutkijan työ? Luonnonvarakeskus

LABORATORIOTYÖ (4 h) LIITE 1/1 ANTENNIMITTAUKSIIN TUTUSTUMINEN

YMPÄRISTÖMELUN MITTAUSSUUNNITELMA

Kevään 2009 valtakunnallinen 5-6 luokan FyKe koe tilanne FyKe kevät 2009

Mitä on moderni fysiikka?

Maanmittauspäivät 2014 Seinäjoki

T harjoitustyö, kevät 2012

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

DIODIN OMINAISKÄYRÄ TRANSISTORIN OMINAISKÄYRÄSTÖ

PHYS-A1110 Laboratoriotyöosuus. Vastaava opettaja Jani Sainio puh: huone 138 (OK 4A)

CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely

ERASMUS+ STRATEGINEN YHTEISTYÖ

Eksimeerin muodostuminen

Kuva 1. Ohmin lain kytkentäkaavio. DC; 0 6 V.

CHEM-AXXX Kurssin nimi TYÖN NIMI. Ryhmä X Anonyymi Oppilas, 12345G Kaisa Kemisti, 43210A Teemu Teekkari, Joku Muu,

TASAVIRTAPIIRI - VASTAUSLOMAKE

Luento 6: 3-D koordinaatit

PERMITTIIVISYYS. 1 Johdanto. 1.1 Tyhjiön permittiivisyyden mittaaminen tasokondensaattorilla . (1) , (2) (3) . (4) Permittiivisyys

Ene LVI-tekniikan mittaukset ILMAN TILAVUUSVIRRAN MITTAUS TYÖOHJE

PERUSMITTAUKSIA. 1. Työn tavoitteet. 1.1 Mittausten tarkoitus

Digitaaliset fysiikan ja kemian kokeet. Tiina Tähkä Kemian jaoksen jäsen

Kemia. Kemia Tutkii luontoa, sen rakenteita. Tutkii ainetta, sen koostumusta. sekä reaktioita. Eli kuinka aine muuttuu toiseksi aineeksi.

ALVA ammattilaskennan valmiuksien kartoitus

Varausta poistavien lattioiden mittausohje. 1. Tarkoitus. 2. Soveltamisalue. 3. Mittausmenetelmät MITTAUSOHJE (5)

Laboratorioraportti 3

hyvä osaaminen. osaamisensa tunnistamista kuvaamaan omaa osaamistaan

OPISKELIJAN MUISTILISTA

Suvi Junes/Pauliina Munter Tietohallinto/Opetusteknologiapalvelut 2014

SMG-4150 Uusiutuvien energiamuotojen työkurssi. 5 op

KIERTOHEILURI JA HITAUSMOMENTTI

Transkriptio:

FYSP102 / 1 VIERIMINEN Työn tavoitteita opetella suunnittelemaan itsenäisesti mittaus kurssin teoriatietojen pohjalta harjoitella mittauspöytäkirjan itsenäistä tekemistä sekä työselostuksen laatimista Vieriminen on tuttu ja keskeinen aihe kurssin luennoilla ja jo lukiokursseissa. Tässä työssä suunnitellaan tähän tuttuun ilmiöön liittyen itsenäisesti mittaus, jonka perusteella annettu tehtävä voidaan ratkaista. Lisäksi työ on ensimmäinen selostustyö, joten tärkeässä roolissa ovat myös mittauspöytäkirjan ja työselostuksen laatimisen harjoitteleminen. Yleistä Suunnitelma siitä, miten annettu tehtävä (ks. seuraava sivu) aiotaan ratkaista, on toimitettava työn vastuuhenkilölle 1 viikkoa ennen laboratoriovuoroa palautteen antamista varten. Mittaussuunnitelmaan (pituus 1-3 sivua) tulee sisältyä selitys siitä, miten mittaus toteutetaan (kuva havainnollistaa selitystä hyvin ) mitä suureita aiotaan mitata ja miten miten haluttu tieto saadaan mitatuista suureista (työssä käytettävät kaavat selityksineen sisältyvät tähän). Millaisia olettamuksia mittaussuunnitelmaasi sisältyy? miten virhetarkastelu aiotaan tehdä Pakollinen mittaussuunnitelman palauttaminen on sisällytetty työhön sen vuoksi, ettei kenenkään tarvitsisi mennä mittausvuorolle epävarmuuden vallassa, tietämättä oman suunnitelmansa toimivuutta. Työn vastuuhenkilö voi antaa kehitysehdotuksia, joiden pohjalta mittaaja voi parantaa suunnitelmaansa. Vastuuhenkilö antaa myös vihjeitä etenemiseen, jos mittausten suunnittelussa tulee vaikeuksia. Kenenkään ei siis tarvitse jättää työtä tekemättä sen vuoksi, että ajattelee suunnitelman itsenäisen tekemisen osoittautuvan hankalaksi. 1 Vastuuhenkilön nimi ja yhteystiedot löytyvät työosaston sivulta: klikkaa Kurssien työt ja työohjeet ja valitse FYSP102. Suunnitelma lähetetään sähköpostilla vastuuhenkilölle viikkoa ennen mittausta.

FYSP102 / 1 Vieriminen - 26 - Tällainen ns. avoin työ on otettu mahdolliseksi vaihtoehdoksi sen vuoksi, ettei omien ideoiden käyttöä ja omatoimisuutta kahlittaisi liikaa. Tässä työssä ohjausta saa tarpeen mukaan, mutta omien aivojen käyttö on sallittua ellei jopa erittäin suotavaa. Avoimien töiden taustoista on kerrottu liitteenä olevassa tekstissä Avoimet laboratoriotyöt: yleisiä ohjeita, josta löytyy myös vinkkejä työn eri vaiheisiin. Tehtävä Tehtävänäsi on määrittää assistentin työvuoron alussa antaman pyöreän kappaleen (sylinteri tai pallo) hitausmomentti kokeellisesti. Vertaa tulostasi hitausmomenttien taulukoitujen laskukaavojen antamaan arvoon. Käytettävissäsi on kalteva taso (pituus n. 80 cm tai n. 100 cm), mittanauha, työntömitta, sekuntikello, vaaka ja Capstone - ohjelmisto liiketunnistimineen (Motion Sensor). Useamman mittaussarjan tekeminen katsotaan ansioiksi. Kaikkia annettuja välineitä ei ole pakko käyttää mittauksissa. Niiden avulla on kuitenkin mahdollista suunnitella erilaisia tapoja ratkaista annettu tehtävä, ja eri tavoilla saatuja tuloksia pystyt halutessasi vertailemaan. Myös mittausvuorolla mieleen tulevien ideoiden kokeilu on sallittua. Aikaa kokeilujen tekemiseen jää todennäköisesti reilusti. Työhön valmistautuessa kannattaa miettiä valmiiksi mittausasetelmaasi sopiv(i)a virhetarkastelun tap(oj)a. Mieti esimerkiksi, suoritatko saman mittauksen useita kertoja, vai toistatko mittauksen muuttamalla mittausasetelmaa vähän kerrassaan. Laske työvuorolla heti ensimmäiset mittauspisteet saatuasi, että mittauksesi antavat järkevän suuruisen tuloksen. Esitä yhden esimerkkitapauksen lasku mittauspöytäkirjassa. Jos saamasi tulos on kummallinen, sinulla on hyvin aikaa korjata mittaustapaasi. Työstä tehdään yleisten ohjeiden mukainen työselostus (ks. oppilaslaboratorion nettisivulta kohta Työselostuksen laatiminen ). Virhelaskujen tekeminen selostustyön yhteydessä on selitetty tämän työohjemonisteen kohdassa Yleistä arvosteltavan työn suorittamisesta. Selostuksen liitteiksi laitetaan mittauspöytäkirja (ja muut liitteet), jotka

FYSP102 / 1 Vieriminen - 27 - arvostellaan osana työselostusta. Työn vastuuhenkilö liittää myös palauttamasi alkuperäisen mittaussuunnitelman valmiiseen selostukseen ja arvostelee sen osana työtä.

FYSP102 / 1 Vieriminen - 28 - LIITE. AVOIMET LABORATORIOTYÖT: YLEISIÄ OHJEITA Avoimien laboratoriotöiden taustaa Nimitys avoin laboratoriotyö viittaa siihen, että osa työn suunnittelusta jää työn tekijän vastuulle. Laajimmillaan työn avoimuus voi tarkoittaa sitä, että myös tutkittava aihe on työn tekijän päätettävissä. Tällöin on kyseessä tilanne, joka tulee vastaan tutkijan työssä. Avointa laboratoriotyötä voidaan siis pitää pienenä askeleena kohti fyysikon työtä. Työn avoimuudella pyritään vähentämään laboratoriotöissä usein esiintyvää ongelmaa eli hyvin yksityiskohtaisesti ohjaavia työohjeita. Avoimessa työssä pääpaino on mittausten suunnittelun ja tutkimusprosessin harjoittelemisella. Tämän vuoksi tehtävien mittausten määrä on vähäisempi kuin vastaavissa ns. perinteisissä töissä. Lisäksi laitteet ovat yksinkertaisempia kuin monissa muissa töissä (tai ainakin ne ovat ennestään tuttuja). Avoimessa työssä ei ole tarkoitus tuottaa mahdollisimman tarkasti taulukkoarvoja tai teoriaa vastaavia tuloksia, vaan oppia arvioimaan tuloksia kriittisesti sekä pyrkiä teorian ja käytännön sekä niiden välisten suhteiden ymmärtämiseen. Valmistautuminen avoimeen työhön Työssä edellytetään tekemään mittaussuunnitelma jo ennen mittausvuoroa. Tällöin aiheeseen perehtyminen ei jää viime tippaan ja lisäksi suunnitelmastaan saa palautetta, jolloin epävarmuus sen toimivuudesta ei jää vaivaamaan mieltä. Mittaussuunnitelmaa kannattaa työstää jo hyvissä ajoin ennen palautuspäivää, jotta mahdollisiin pulmakohtiin voi käydä kysymässä neuvoa työn vastuuhenkilöltä. Kannattaa suunnitella myös vaihtoehtoisia tapoja mittausten suoritukseen, sillä kaikki paperilla hyvältä tuntuvat suunnitelmat eivät ehkä toimikaan käytännössä niin hyvin (tästä tosin saat jo palautetta mittaussuunnitelmasi yhteydessä). On tärkeää muistaa, että myös virhetarkastelu pitää suunnitella etukäteen. Kuten kävi ilmi Fysiikka I -kurssin ryhmätyössä (FYSP101/1), saman tuloksen voi saada monella eri tavalla ja virhetarkastelu on yhteydessä mittaustavan valinnan kanssa. Jo valmisteluiden yhteydessä on syytä pohtia, minkälaiset virheiden arviointimenetelmät soveltuvat

FYSP102 / 1 Vieriminen - 29 - parhaiten omalla mittausasetelmalla saatavien tulosten luotettavuuden tarkasteluun: yksittäisen mittauksen virhearviointi, tilastollinen tarkastelu vai graafisen menetelmän käyttäminen (vrt. ryhmätyön approksimaatiot 1-3). Toiminta mittausvuorolla Mittauspöytäkirjan perusteellinen tekeminen on avoimessa työssä tärkeää. Käytetyt välineet ja mittaustulosten virhearviot kannattaa aina muistaa kirjata ylös. Erityisesti kannattaa kirjata muistiin mittauksen aikana tehtyjä havaintoja esimerkiksi käytettävään laitteistoon liittyvistä hankaluuksista tai muista ilmenneistä vaikeuksista. Koska työohjeessa ei ole kuvausta tehtävistä mittauksista, kannattaa mittauspöytäkirjaan kirjata mittaustulosten ja ongelmakohtien lisäksi mahdollisimman tarkasti kuvaus mittausten kulusta selostuksen laatimista silmälläpitäen. Vaikka neljässä tunnissa on yllin kyllin aikaa suorittaa annettu tehtävä, kannattaa aikaa varata myös alustavien tulosten ja virheiden laskemiseen. Tällöin on mahdollista havaita ja korjata mahdollisia virheitä jo samalla työvuorolla. Lisäksi ajan salliessa kannattaa kokeilla ennakkosuunnitteluvaiheessa keksittyjä vaihtoehtoisia mittaustapoja, sillä monipuoliset mittaukset ja niiden vertailu otetaan positiivisesti huomioon arvioinnissa. Mittausvuoron jälkeen Työstä tehdään normaali työselostus. Selostuksen tekemisen ohjeita löytyy oppilaslaboratorion nettisivulta kohdista Työselostuksen laatiminen ja Selostuksenkirjoitusopas (tämä on myös monisteen lopussa). Avoimen työn arvioinnissa kiinnitetään muista töistä poiketen huomiota itse tehtyyn mittaussuunnitelmaan (ks. tarkemmin nettisivujen kohta Töiden arvosteluperusteet ). Vastaavasti selostuksen teoriaosalla on hieman vähemmän painoarvoa. Selostuksen Johtopäätökset -osassa kannattaa analysoida eri syitä, mitkä vaikuttivat mittausten onnistumiseen tai epäonnistumiseen. Koeta arvioida suoritustasi ikään kuin olisit lähdössä suorittamaan vastaavia mittauksia uudelleen: mihin kiinnittäisit tällä kertaa huomiota ja miten se mahdollisesti vaikuttaisi tuloksiin?