U nastavku donosimo nekoliko savjeta o tome kako pripremiti i napisati kvalitetan rad. Imajte na umu da smjernicu nisu namijenjene da ih se drži do u slovo, ali nude koristan pregled najvažnijih koraka u izradi rada za državno natjecanje.

Pregled literature

Prvi korak prilikom rješavanja bilo kojeg problema svakako je čitanje relevantne znanstvene literature o problemu. Većina problema za natjecanje često je varijacija na dokumentirane i istražene fizikalne fenomene pa već postojeći znanstveni članci nude odličnu početnu točku za daljnje istraživanje. Dobar prvi korak za pronalazak literature je IYPT Reference Kit koji svake godine sastavi dr. Ilya Martchenko i link na koji možete pronaći na našoj stranici.

Pored toga, dodatnu literaturu se može pronaći i pretraživanjem imena fizikalnog fenomena ili jednadžbe opisane u problemu. Često će se i pretraživanjem samog imena problema moći pronaći članci ili demonstracije fenomena od strane timove i organizacija iz drugih država. Ipak vezano uz ovo upozoravamo na razne stranice i YouTube kanale koji su se pojavili u zadnje vrijeme i nude besplatne ili plaćene edukacije i rješenja problema; oni nisu službeni i nemaju veze s nama niti s međunarodnom organizacijom natjecanja te je naša preporuke rad napraviti samostalno i pošteno.

Još napominjemo kako je svu korištenu literaturu potrebno citirati jer je plagiranja vrlo težak akademski prijestup i bit će strogo sankcioniran. Općepoznate fizikalne zakone poput npr. Newtonovih zakona dakako nije potrebno citirati, no bilo kakve izvedene jednadžbe ili specifična rješenja do kojih niste samostalno došli trebaju biti citirani.

Teoretski model

Svaki rad trebao bi sadržavati barem osnovno (kvalitativno) teorijsko objašnjenje fenomena koji se promatra. To uključuje sile koje su relevantne za dinamiku sustava, pripadajuće energije i slično. Kvalitativni model trebao bi moći barem ugrubo identificirati relevantne parametre i kako njihova promjena utječe na fenomen. Potrebno je i da se iz teoretskog modela mogu izvući nekakve pretpostavke koje će se onda testirati u eksperimentalnom dijelu.

Ako je moguće, poželjno je kvalitativno objašnjenje nadopuniti i kvantitativnim, tj. konkretnim matematičkim jednadžbama koje opisuje fizikalni sustav od interesa. Naravno, za državnu razinu se ne očekuje se potpuni matematički opis sustava jer su relevantni izrazi često iznad srednjoškolske razine znanja. Numeričko modeliranje problema također je dopušteno i često je nešto jednostavnije od rigoroznog analitičkog modela. Ipak, bilo kakav model, bio on analitički ili numerički, potrebno je u radu dobro objasniti i pokazati dobro razumijevanje uključenih jednadžbi.

Dizajn postava i mjerenja

Dobar dizajn postava za eksperiment vrlo je važan za dobivanje kvalitetnih rezultata. Postav bi trebao biti sastavljen tako da eksperiment bude ponovljiv, da se parametri mogu mijenjati nezavisno te da se što više smanji utjecaj vanjskih faktora koji unose nesavršenosti u sustav. Osim toga, cijeli postav i metodologiju mjerenja treba i dobro objasniti (poželjno je imati i sliku i skicu postava) kako bi eksperiment bio ponovljiv te kako bi čitatelj mogao razumjeti i ocijeniti napravljeno.

Prilikom mjerenja treba paziti da se koriste uređaji s dovoljno velikom preciznošću kako bi rezultati bili značajni (npr. za mjerenje masa reda veličine 10 g, poželjno je koristiti vagu preciznosti barem 0,1 g nasuprot kuhinjske vage s preciznošću 1 g). Dakako, ne očekuje se korištenje skupe i sofisticirane mjerne opreme i korištenje iste ako je dostupna ne donosi automatski više bodova u radu samo po sebi. Često ni najpreciznija oprema na svijetu neće spasiti loše dizajniran postav…

Broj mjerenja treba biti dovoljno velik da se nad rezultatima može provesti kvalitetna analiza. Teško je a priori dati konkretne preporuke, no za uobičajena mjerenja 3 – 5 ponavljanja po jednoj točki, tj. vrijednosti nekog parametra je minimalna granica kako bi umanjili utjecaji slučajnih pogrešaka na točnost rezultata. S druge strane, odvojena mjerenja pri kojim se mijenja neki parametar trebaju biti koliko-toliko uniformo raspoređena po cijelom opsegu vrijednosti parametra, s gušćim točkama u područjima gdje se očekuje nekakva nagla ili značajna promjena ponašanja sustava.

Topla preporuka je voditi bilješke o mjerenjima dok se ona provode jer to doprinosi transparentnosti rezultata i uvelike olakšava kasnije interpretaciju i analizu rezultata.

Analiza rezultata

Analiza rezultata je najvažniji dio svakog istraživačkog rada. U ovom poglavlju treba prikazati i komentirati dobivene rezultate te ih povezati s teorijskih očekivanjima. Posebno je važno dobro objasniti eventualna odstupanja od očekivanja te komentirati rubne slučajeve. Komentiranje rezultata treba biti iskreno, jasno, objektivno i potkrijepljeno fizikalnim argumentima.

Što se tiče prikaza rezultata, u većini pokusa je podatke najbolje i najjasnije prikazati pomoću grafova; dok tablice treba izbjegavati osim ako su neophodne. Kod crtanja grafova treba paziti da oni budu čitljivi i da osi budu jasno označene. Ako je moguće, treba izbjegavati 3D grafove ili grafove s više y-osi, već je bolje sadržaj rabiti na više jednostavnijih grafova. Još jedna vrlo važna stvar koju treba imati na umu prilikom crtanja grafova je da se linija trenda (tzv. fit na podatke) može povući samo ako za nju postoji teorijsko objašnjenje ili još bolje konkretna jednadžba. Trendovi na grafovima se svakako moraju komentirati i obrazložiti ako su vidljivi, no fitanje konkretnih funkcija bez jednadžbe je beznačajno.

Zaključak

Na kraju rada potrebno je ukratko sažeti sve što je napravljeno i istaknuti najvažnije rezultate. Osim toga, poželjno je ponuditi konkretne ideje za nadogradnju postava i daljnja mjerenja.

Font, prored, margine i sl.

Estetski izgled rada se ne boduje te ne postoji nikakva pravila koji font i sl. se mora koristiti. Ipak, potrudite se da rad bude čitljiv. Kako se rad predaju u .pdf obliku, topla preporuka je izbjegavati egzotične fontove, pobrinuti se da je razmak između redova dovoljno velik za ugodno čitanje i jasno odijeliti pojedine dijelove rada (uvod, teoretsku razradu itd.).

Broj stranica također nije nešto što je uvjetovano pravilima, no prema dosadašnjim iskustvima kvalitetni radovi obično sveukupno imaju između 6 i 10 stranica. U radovima s manje stranica često se zna dogoditi da nešto nije dovoljno dobro objašnjeno, dok duži radovi znaju skrenuti u besciljno filozofiranje s puno nepotrebnog sadržaja.

U konačnici, prije no što predate rad, provjerite još jednom da je vaš rad čitljiv, da je sva literature citirana, da su slike dovoljno velika te da su grafovi pravilno označeni.