Jak psát protokol
1. Celková podoba protokolu
Protokol je záznamem experimentálního zkoumání fyzikálního jevu, jehož součástí je i srovnání výsledků s předpověďmi. Protokol musí být jasně, stručně a přehledně napsaný, aby se v něm mohl čtenář snadno a rychle orientovat. Odtud plyne, že jednotlivé části by se mezi sebou neměly míchat. V záznamu měření nemá co dělat diskuse výsledků či upřesňování teorie, podobně v teorii konkrétní hodnoty, při kterých se měří.
Protokol se skládá z několika částí, z nichž každá má svůj pevně daný význam:
- Hlavička
- Pracovní úkol – body přesně specifikující, co se má měřit.
- Pomůcky – výčet pomůcek, které je třeba použít k měření.
- Teorie – zpravidla se skládá z obecné TEORIE (teoretický úvod), kde je popsána teorie dané problematiky a následného konkrétního POPISU PRACOVNÍHO POSTUPU, kde je popsána zvolená metoda konkrétního měření. Případně jsou zde uvedeny vzorce, které se týkají konkrétní metody měření nebo jasné a stručné předpovědi, jaké budou výsledky měření.
- Výsledky měření – změřené hodnoty (tabulky), z nich spočítané výsledky (grafy, hodnota měřené veličiny, koeficienty lineární regrese apod.) a chyby měření.
- Diskuse – srovnání výsledků měření a teoretických předpovědí, popř. nápady a doporučení, co a jak lépe změřit, jak modifikovat teoretickou předpověď, aby co nejlépe vystihovala měřený experiment.
- Závěr – shrnutí, co měření potvrdilo, či vyvrátilo.
- Zdroje – uvedení odkazů na knihy, články nebo internetové příspěvky, na které jsme se v textu odkazovali.
Co se týče grafické podoby protokolu, je dneska již naprostým standardem odevzdávat podobné materiály v elektronické podobě! Zpracování textu na počítači s dodržením základních typografických pravidel je dnes základní dovedností – stejně jako číst a psát. Ve všech budoucích zaměstnáních, na která si studenti gymnázia může dovolit jen pomyslet, se bez této dovednosti neobejdeme. Tak se podle toho chovejme!
2. Jednotlivé části protokolu
- Hlavička
Každý správný protokol by měl mít i jistou grafickou formu. K tomu je dobré dodržet určitou „štábní kulturu“, ke které hlavička bezesporu patří. Pokud není striktně dáno, jak má hlavička vypadat, lidové tvořivosti se meze nekladou. Přesto by hlavička měla především obsahovat základní údaje, jako jméno (studenta i laboratorního cvičení), datum apod. Tabulka je příkladem, jak by hlavička protokolu mohla vypadat.
Laboratorní cvičení z fyziky č. 5 Jméno: Jan Novák Školní rok: 2005/06 Třída: Sp. D Naměřeno: 30. 2. 2005 Téma: Měření gravitačního zrychlení metodou houby vržené z okna - Pracovní úkol
Tato část možná vypadá jako více méně formální záležitost. Nicméně její přítomnost je nutná, neboť přesně specifikuje, co je účelem celého měření. Úkolem měření (potažmo protokolu) je splnit úkoly vymezené právě zde. Má-li pracovní úkol pět bodů, musí obsahovat měření, diskuse a závěr pětici odpovědí na tyto body. - Pomůcky
Tady asi není co řešit, jde o jasný seznam pomůcek, které se použijí k měření. Seznam pomůcek by neměl obsahovat pomůcky, jejichž použití je zjevné, např. kalkulačka, tužka, papír, mozek… (pokud skutečně tyto položky neslouží k danému měření – třeba pokud bychom kakulačku neházali z okna a neměřili dobu jejího pádu). - Teorie
Zatímco pracovní úkol specifikuje, co máme změřit, teorie jasně říká, jak máme měřit a co má vyjít. Nic méně a nic více. Na druhou stranu by měla teorie (resp. celý protokol) obsahovat vše potřebné, co potřebuje kdokoliv fyzikálně dostatečně zdatný k tomu, aby byl schopen celé měření podle protokolu pochopit či snad zopakovat. Nemá tedy např. smysl uvádět dlouhé odvození vztahů tak, jak je tomu kupříkladu v učebnici. Stačí se odkázat na příslušnou stránku v učebnici či skriptech – způsob citace viz Zdroje. Případný odkaz je potřeba, třeba i proto, že čtenář může dojít k závěru, že je v nějakém vztahu chyba, a má tak možnost rychle si to ověřit. Při uvádění vzorců a jiných vztahů však nutno chápat smysl uvedených vztahů a závěrů z nich plynoucích!
V teorii musí být:- Vztahy, z nichž se počítají výsledky měření. Zde je nutné stručně uvést význam každého písmenka ve vzorci.
- Je-li úkolem změřte závislost A na B, v teorii musí být např. podle vztahu (X) je předpovídaná závislost A na B konstantní. A dost.
- Schémata. Toto se týká především praktika z elektřiny. Používáme-li k měření elektrický obvod, musí být schématicky v teorii zakreslen.
- Odvozování vzorců. K čemu nějaké vztahy, když s nimi pak nepočítáte?
- Zbytečné obrázky a schémata jednotlivých přístrojů.
- Zbytečné zdůvodňování, jak má co vyjít. Pokud s teorií souhlasíte, stačí uvést např. viz [1], str. 183–185.
- Výsledky měření
Obsahem tohoto bodu protokolu je pouze přehledně uvést naměřené hodnoty a z nich spočítané hodnoty hledaných veličin či jejich závislosti. Diskuse výsledků, uvádění či upravování vzorců z teorie tu nemá co dělat.
Počítáte-li chyby, nemusíte uvádět odvozování těchto vzorců, stačí uvést použitý vztah. Nejen opravujícímu je jasné, že např. při součinu veličin se sčítá chyba relativní; tento fakt lze „odbít“ odkazem na příslušnou literaturu. Stejně tak počítáte-li koeficienty lineární regrese, uveďte pouze její výsledky. Lineární regresi každý fyzik zná.
Nedílnou součástí výsledků je grafický výstup. Na milimetrovém papíře vynesené body závislosti a jimi proložená křivka rukou dle křivítka je naprosto postačující. Jestli užijete programy typu Excel, je to opět váš problém. Není to požadováno. Samozřejmě jsou případy, kdy je počítačové zpracovávání dat o mnoho rychlejší než ruční, musíte však s příslušnými programy umět zacházet. Pozor na správné popisy os!
- Diskuse
Tato část protokolu srovnává závěry teorie s výsledky měření. Pokud výsledky souhlasí, stačí to jednou větou „odbít“ a nemusíte se tím zabývat. Pokud výsledky nesouhlasí, je třeba příčinu tohoto stavu nalézt. Vzhledem k tomu, že nelze očekávat, že by milionkrát změřený experiment najednou vyvrátil teoretické základy příslušné partie fyziky, musí být chyba v aplikaci této teorie na příslušnou experimentální aparaturu. Po nalezení příčin nesouladu se pokuste modifikovat teorii tak, aby zohledňovala příslušná zanedbání (např. odpor ampérmetru) a poté opět srovnejte výsledky. Rozhodně nemá cenu psát vyšlo to jinak, protože foukal vítr. Pokud je zohlednění nějakého podstatného vlivu na aparaturu příliš náročné, tak to stručně přiznejte. Vysvětlení pak ale zůstává v podobě neověřených domněnek, jeho hodnota je malá.
- Závěr
Shrnuje výsledky diskuse. Jasně a stručně, po bodech z pracovního úkolu. Např. uveďme bod souhlasící a nesouhlasící s teorií:- Námi změřená hodnota měrného odporu drátu (… ± …) Ω·m–1 souhlasí s údajem udaným výrobcem v rámci experimentálních chyb.
- Voltampérová charakteristika vakuové diody vychází v souladu se vztahem (X) v propustné části charakteristiky. Rovněž v závěrné části splňuje teoretickou předpověď. Bohužel tyto dvě závislosti na sebe nenavazují pro nulovou hodnotu napětí (viz graf č. Y). Je to způsobeno zanedbáním odporu ampérmetru v obou částech charakteristiky.
Pokud přijdete během měření na cokoliv podnětného, co je ku prospěchu věci, uveďte to v diskusi popřípadě v závěru. Právě zde je prostor pro samostatnou tvůrčí činnost. Pokud se ale jedná o složitější věci, doporučuji to nejprve konzultovat s příslušným vyučujícím. Ne vše, co vymyslíme, musí být správně.
- Zdroje
Jestliže se odkazujeme na informaci z nějaké knihy, článku, tabulek nebo internetové stránky, musíme ji citovat. Pochopitelně vyjma obecně platných informací a fyzikálních zákonů (např. se nebudu odkazovat u Ohmova zákona na učebnici, ze které jsem si jej před léty nastudoval, nebo dokonce na sešit z fyziky se svými zápisky! Naopak, pokud budu měřit něco kolem žárovky a potřebuji uvést informaci, jak překročení nominálního napětí zkrátí životnost klasické žárovky, což je asi informace získaná z odborné literatury, odkáži na tento zdroj.) Zdroje uvádíme na konci protokolu a číslujeme je arabskými číslicemi v hranatých závorkách. Na dané položky seznamu se v textu protokolu pak odkazujeme dle těchto čísel – např. [1], [2] apod. Pro správný tvar uvedení zdroje je nejlepší využít generátoru citací na webových stránkách Citace.com.
3. Jazyk protokolu
Nejčastější chybou protokolu nejsou ani tak špatně spočítané chyby měření, nepopsané grafy či špatné fyzikální vzorce, nýbrž to, že věty jsou příliš složité, vyskytují se gramatické a stylistické chyby. Následkem tohoto stavu je, že opravující vůbec nepochopí smysl některých vět a považuje je za bláboly, že některé věty prostě odmítne číst pro jejich odpudivé hrubky.
Uveďme nejčastější chyby, jichž je potřeba se vyvarovat:
- Dlouhé a komplikované věty – každý fakt se přece dá jasně, přesně a stručně zformulovat.
- Sáhodlouhé popisy – kroky, které jsou čtenáři zřejmé, není třeba uvádět. Komplikované vztahy mezi větami pochopení příliš nenapomohou.
- „Parazitující slovíčka“ – poznáte je snadno, jejich vypuštěním se faktický obsah věty nezmění (z našeho příkladu vůbec ale, vlastně, takový, ještě, nám…)
- Gramatické chyby – přečtěte si po sobě pozorně, co jste napsali.
- Fráze a zbytečné věty – nemají v protokolu co dělat. (Např. Měření se mi velice líbilo…)
Vědecký jazyk má nástroje k tomu, jak text co nejvíce zpřehlednit a zesrozumitelnit:
- Odkazy na vzorce, grafy, literaturu – místo opisu graf uvedený na předcházející stránce graf očíslujte a odkažte se na jeho číslo: graf č.Y.
- Výčty, odrážky – věty, u nichž sloveso nemá významovou roli a které obsahují souřadně spojené členy, stačí změnit na řadu bodů přehledně sepsaných pod sebe.
- Možné číslování podle bodů uvedených v pracovním úkolu – snadná orientace.
Jak si zkontrolovat, že je protokol správně sepsán? Dejte protokol přečíst kamarádovi. Jednak dvě oči – více pozornosti (gramatické chyby), může nad nějakým odstavcem dumat delší dobu a stejně jej nepochopí (společně pak můžete věty přeformulovat), nevyzná se snadno a rychle v textu (nepřehledně sepsáno) a nakonec může odhalit i nějakou chybu v samotné fyzice.
Před definitivním odevzdáním protokolu je dobré se ještě podívat na Kritéria hodnocení protoklu a zkontrolovat zda protokol skutečně splňuje předepsané parametry.
Zkuste, přátelé, bráti praktika alespoň tak vážně jako Vaši budoucí kariéru završenou (když ničím jiným tak) měsíční výplatou. Dělat si legraci z protokolů je možné, svědčí to ale jen a jen o malé dospělosti takových „autorů“. Každá práce a činnost má svá pravidla a jejich ignorování k ničemu pozitivnímu nevede.