Bachelorarbeit - Cheatsheet

Formulierung einer Forschungsfrage

Definition:

Eng geformte Frage, die ein spezifisches Forschungsproblem adressiert; Grundlage für die Bachelorarbeit

Details:

• Klare, präzise und spezifische Fragestellung formulieren
• Relevanz und Forschungswürdigkeit sichern
• Bezug zur bestehenden Literatur und Forschung
• Formulierung als offene Frage, die empirisch untersucht werden kann
• Beispiel: „Wie beeinflusst die Temperatur die Supraleitfähigkeitsübergänge in Hochtemperatursupraleitern?“

Planung und Durchführung von Experimenten

Definition:

Systematische Vorgehensweise in der Physik, um eine Hypothese zu überprüfen oder neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Details:

• Zielsetzung formulieren
• Hintergrundrecherche durchführen
• Versuchsdesign entwerfen (Kontrolle und Variable)
• Materialien und Methoden festlegen
• Datenerhebung planen
• Sicherheitsmaßnahmen berücksichtigen
• Durchführung protokollieren
• Ergebnisse analysieren und interpretieren
• Schlussfolgerungen ziehen
• Ergebnisse dokumentieren und präsentieren

Nutzung wissenschaftlicher Datenbanken

Definition:

Verwendung und Nutzen von wissenschaftlichen Datenbanken zur Recherche und Informationsbeschaffung für Bachelorarbeiten im Studiengang Physik.

Details:

• Datenbanken bieten Zugang zu Fachartikeln, Dissertationen, Büchern und Konferenzberichten.
• Wichtige Datenbanken: ArXiv, SpringerLink, Scopus.
• Nutze Suchstrategien: Stichwörter, Autoren, Publikationsjahr.
• Exportiere Literaturangaben mit Zitierwerkzeugen (z.B. EndNote, Zotero).
• Beurteile Quellen auf Qualität und Relevanz.
• Beachte Copyright und Lizenzvereinbarungen.

Auswahl geeigneter Methoden und Werkzeuge

Definition:

Wähle passende Methoden und Werkzeuge basierend auf der Problemstellung, Datenart und -menge sowie der Zielsetzung deiner Forschung.

Details:

• Analysemethoden: Statistische Analysen, numerische Simulationen
• Werkzeuge: Mathematica, MATLAB, Python, OriginPro
• Datenquellen: Experimentelle Daten, Literaturwerte, Simulationsergebnisse
• Kriterium: Genauigkeit, Reproduzierbarkeit, Verfügbarkeit der Ressourcen

Statistische Auswertungen

Definition:

Anwendung von statistischen Methoden zur Analyse und Interpretation von Daten.

Details:

• Häufigkeitsverteilungen und Histogramme
• Mittelwert: \( \overline{x} = \frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} x_i \)
• Standardabweichung: \( \sigma = \sqrt{ \frac{1}{N-1} \sum_{i=1}^{N} (x_i - \overline{x})^2 } \)
• Standardfehler: \( \sigma_{\overline{x}} = \frac{\sigma}{\sqrt{N}} \)
• Korrelationskoeffizient: \( r = \frac{\sum_{i=1}^{N} (x_i - \overline{x})(y_i - \overline{y})}{ \sqrt{ \sum_{i=1}^{N} (x_i - \overline{x})^2 \sum_{i=1}^{N} (y_i - \overline{y})^2} } \)
• Fehlerfortpflanzung: \( \Delta z = \sqrt{\left( \frac{\partial z}{\partial x} \Delta x \right)^2 + \left( \frac{\partial z}{\partial y} \Delta y \right)^2} \)

Interpretation der Forschungsergebnisse

Definition:

Bewertung und Einordnung der Ergebnisse im Kontext der Forschungshypothese und bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse.

Details:

• Stelle sicher, dass Du alle relevanten Daten berücksichtigst.
• Vergleiche die Ergebnisse mit der ursprünglichen Hypothese.
• Diskutiere mögliche Ursachen für Abweichungen.
• Setze die Ergebnisse in Bezug zu anderen Studien.
• Erörtere die wissenschaftliche Bedeutung und Implikationen.
• Identifiziere mögliche Fehlerquellen und Unsicherheiten.
• Erwäge zukünftige Forschungsmöglichkeiten basierend auf Deinen Ergebnissen.

Erstellung von Grafiken und Tabellen

Definition:

Erstellung von Grafiken und Tabellen: Präzise Darstellungen von Daten zur besseren Veranschaulichung und Interpretation wissenschaftlicher Ergebnisse.

Details:

• Verwende professionelle Software wie Origin, MATLAB, oder Python (Matplotlib).
• Wähle angemessene Achsenskalierung und Beschriftungen.
• Achsen sollten klar beschriftet und mit Einheiten versehen sein.
• Nutz eine Legende und klar erkennbare Symbole/Farben.
• Beachte wissenschaftliche Standards für Signifikanzniveaus und Fehlerbalken.
• Tabellen übersichtlich gestalten: Spalten und Zeilen sinnvoll anordnen.
• Vermeide überflüssige Dekorationen – Fokus auf Lesbarkeit und Verständlichkeit.

Vorbereitung der Verteidigung oder Präsentation

Definition:

Vorbereitung auf mündliche Präsentation der Bachelorarbeit in Physik.

Details:

• Gliederung der Präsentation (Einleitung, Hauptteil, Schluss)
• Verwendung von LaTeX für Formeln: z.B. \( E = mc^2 \)
• Visualisierungen (Diagramme, Graphen)
• Häufige Fragen des Prüfungskomitees antizipieren
• Übungen der Präsentation, Feedback von Kommilitonen
• Schlüsselbegriffe und Hauptpunkte hervorheben
• Zeiteinteilung (max. 20 Minuten Präsentation, 10 Minuten Fragen)
• Sicherstellen technischer Ausrüstung (Laptop, Beamer, Laserpointer)
• Notizen und Spickzettel vorbereiten