Zephyrnet-logo

Een vlammend goed gevoel: waarom wetenschap niets is zonder experimenten – Physics World

Datum:

Als volwassen student aan de Open Universiteit, Dan Roach wakkert zijn liefde voor praktische experimenten weer aan


Studenten in witte laboratoriumjassen op een laboratoriumbank
Echte deal Dan Roach (rechts) en zijn laboratoriumpartner Leeaaron Jones voelen zich echte wetenschappers op de eerste dag van hun zomerschool aan de Open Universiteit in Milton Keynes. (Met dank aan Dan Roach)

Bang!

De Pyrex-beker is nog steeds intact, maar mist nu een aanzienlijk deel van de vloeibare inhoud.

"O mijn god, het spijt me zo!" roept mijn partner uit terwijl zoutzuur zich over de laboratoriumbank voor ons beiden verspreidt.

Een snelle controle van het laboratoriumwerkboek bevestigt dat dit niet in de instructies staat, dus pakken we allebei wat gedeïoniseerd water, spuiten het op de gemorste vloeistof en vegen het wanhopig op met een blauwe papierrol. Er is geen kwaad gedaan en we hebben een les geleerd: als je een draad in een bunsenbrander verwarmt tot deze roodgloeiend is voordat je hem in zuur dompelt, krijg je een reactie. Duidelijk, toch?

We hebben het klassieke vlamtestexperiment gedaan, waaruit blijkt welke kleur verschillende metaalzouten krijgen als ze branden. Het is een experiment dat generaties middelbare scholieren bekend voorkomen, maar ik doe het voor het eerst als onderdeel van de Open Universiteit (OU) niveau-1 laboratorium zomerschool op de campus in Milton Keynes. Mijn eerste studie is informatica, maar ik besloot op 47-jarige leeftijd terug te gaan naar de universiteit om deeltijds natuurkunde te studeren naast mijn voltijdse baan als IT-consultant.

Mijn beslissing om als volwassen student natuurkunde te gaan studeren kwam tijdens de pandemie, toen een toevallige opmerking van een vriend me deed beseffen hoe weinig ik begreep van het universum. Omdat ik graag meer wilde weten over de mysteries van tijd, zwaartekracht, de oerknal en zwarte gaten, begon ik een aantal van de OU's gratis te nemen OpenLearn online cursussen, die mijn leerplezier weer hebben aangewakkerd. Van daaruit was het een kleine stap naar een natuurkundediploma aan de OU.

Het mooie van studeren bij de OU is dat het, afgezien van de zomercursussen, vrijwel geheel via afstandsonderwijs wordt gedaan. Zolang je over een fatsoenlijke laptop en internetverbinding beschikt, kun je de rest van je leven blijven studeren voor het diploma, wat geweldig is als je drukke gezins- of werkverplichtingen hebt. Toen COVID-19 toesloeg, probeerden traditionele universiteiten wanhopig online te gaan, maar voor de OU, die al over een fantastisch online onderwijsplatform beschikte, was het ‘business as usual’.

Het nadeel is dat je niet persoonlijk met andere studenten in contact komt (hoewel er informele Facebook- en WhatsApp-groepen zijn). Een andere uitdaging bij het op afstand studeren van wetenschap is dat alle experimenten die je probeert rudimentair zijn. De meesten van ons hebben geen radioactieve isotopen die achter in de keukenkast rondslingeren om de halfwaardetijden te meten. Tenzij je dat bent Marty McFly oppompen van Terug naar de toekomst, in dat geval heb je al een voorraad plutonium van wapenkwaliteit om je DeLorean van stroom te voorzien (en een voorliefde voor rockmuziek uit de jaren 1980).

Een zomerschool aan de Open Universiteit is de perfecte gelegenheid om de gaten in je experimentele kennis op te vullen, te leren van de fouten van je medestudenten en te delen in elkaars successen

Een OU-zomerschool is daarom de perfecte gelegenheid om de gaten in je experimentele kennis op te vullen. Het is ook een kans om de fouten van je medestudenten te zien en ervan te leren en in elkaars successen te delen. Mijn laboratoriumpartner is Leeaaron Jones, die in de detailhandel werkt bij een gemeenschapsbedrijf zonder afval in Noord-Wales, maar de overstap wil maken naar de microbiologie. Samen hebben we moeite gehad om onze spectroscoop scherp te stellen en een mooi natriumlichtspectrum te krijgen om waarnemingen te doen. Andere studenten in het lab hebben hier echter een goed beeld van en delen een foto met mij.

Het laboratoriumwerk is erg leuk. Zoals op veel universiteiten geldt, houdt een OU-diploma in dat je een mix van vakken moet volgen voordat je je specialiseert, en het verbaast me zelfs hoeveel ik geniet van de biologiepractica. We verzamelen gegevens over de lengte van de wortels en de hoogte van de stengels van tarweplanten die in verschillende concentraties zout water worden gekweekt om te zien hoe de hoeveelheid zout de groeisnelheid beïnvloedt. Afgezien van de bevestiging dat biologie een rommelige wetenschap is, is het een geweldige les in statistische analyse en de variabiliteit tussen levende wezens.

Ik geniet ook van een scheikundig experiment waarbij we het metaal in verschillende vloeibare oplossingen zowel kwalitatief als kwantitatief proberen te identificeren met behulp van een colorimeter. We voeren een titratie uit op een monster water dat we uit onze thuissteden hebben meegenomen om vast te stellen hoe hard of zacht het water is (ik kom uit Rochdale en ontdek dat het water daar redelijk zacht is). We voeren de experimenten in paren uit en voegen vervolgens de gegevens van de hele groep samen om een ​​nauwkeurigere analyse te krijgen. Vervolgens valideren we dit aan de hand van de bekende waterhardheidsgegevens voor dat gebied.

En natuurlijk mogen we met bunsenbranders spelen om die vlamtesten uit te voeren.

De tweeënhalve dag durende zomerschool is niet verplicht: de cijfers die ik haal, tellen niet mee voor mijn einddiploma. Maar het is van onschatbare waarde geweest voor het opdoen van echte praktische ervaring en het werken met de juiste experimentele gegevens die ik en mijn groep hebben verzameld. In plaats van met verzonnen theoretische gegevens om te gaan, leer ik een rechte lijn te trekken door een echte, willekeurige verstrooiing van punten, wat moeilijker is dan je zou denken.

Afgezien van een dag bij de start van de opleiding, is dit het enige face-to-face contact dat ik heb gehad met andere studenten en docenten van mijn opleiding. Ik hoop dat de OU meer van dit soort mogelijkheden biedt, want er gaat niets boven het delen van je liefde voor natuurkunde met andere studenten en het ontvangen van directe ondersteuning en begeleiding van docenten. Online leren is allemaal leuk en aardig, maar wetenschap is in wezen een experimenteel onderwerp – ook al moeten we daaraan herinnerd worden door een opgeblazen beker en een laboratoriumbank gedrenkt in zuur.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img