Auteur: Aldo

Een iPad in het scheikundeonderwijs

In januari 2010 presenteerde Apple de nieuwste gadget: de iPad. Deze tabletcomputer zou een brug moeten slaan tussen de moderne smartphones en de kleinste laptops. Weinig van de eigenschappen van de iPad zijn revolutionair of nieuw. Een tablet, multi-touch, het besturingssysteem, het bijbehorende winkelconcept, de vormgeving, al deze concepten bestonden al. Maar toch is dit de eerste tablet dat de markt een dreun gaf. De verkoop van netbooks stagneerde, bedrijven gaven een iPad weg bij de vreemdste producten (auto’s, kranten, opleidingen) en precies een jaar later volgenden veel concurrenten van Apple met een soortgelijk concept.

Maar hoe erg is de iPad nou een hebbedingetje? Al eerder schreven we over de Vrije Universiteit van Amsterdam die iPads aan scheikundestudenten zou uitdelen (hier). Ook gaven we al een kort overzicht van de handigste apps (programma’s) voor de iPad (hier en hier). We hebben er zelfs voor gezorgd dat de Scheikundejongens prima te gebruiken is vanaf iedere iPad en iPhone. Toegegeven, we vinden de ontwikkeling die Apple krap anderhalf jaar geleden gestart is, enorm spannend.

Wat is er nou zo speciaal aan de iPad, dat het zo’n succes maakt? Tabletcomputers (ook wel PDA’s of palmtops) zijn helemaal niet nieuw, sterker nog, Apple heeft in 1993 de Apple Newton uitgebracht, maar die was geen hit. De tweede vraag blijft nog steeds lastig: is een tabletcomputer een goed idee voor het scheikunde-bacheloronderwijs?

Een screenshot van het bureaublad van een iPad © Aldo Brinkman

Een tijd lang waren er eigenlijk maar twee duidelijke soorten computers: de desktop en de laptop. De ene stond altijd op (of onder) een tafel, de andere kon op je schoot. Sinds 1992 zijn er smartphones op de markt. Maar zo smart waren ze nou ook weer niet. Er kon vooral iets meer mee gedaan worden dan bellen en sms’en. Veel later, in 2001, kwam de eerste smartphone die op het web kon browsen op de markt. Nog maar een paar jaar geleden, in 2007, kwam de iPhone uit. Daarvoor waren smartphones meestal niet zulke hele fantastische apparaten om mee te browsen. Gelukkig werden langzaam aan de smartphones sneller, kregen ze meer geheugen en uiteindelijk, nu, durf ik te beweren dat smartphones volwaardige (doch erg kleine) computers zijn.

De desktop, de laptop en later de smartphone. Ondertussen zijn de kleinere laptops, de netbooks, even een klein hitje geweest. En nu neemt de tablet dat over. De tabletcomputer is jongvolwassen en het volgende valt me op: het verschil tussen al die soorten computers begint wat vaag te worden. Niet alleen omdat ik kan videobellen met m’n computer en surfen met m’n telefoon, maar ook de manier waarop producten eruit gaan zien. Desktops en laptops worden lichter en soms kleiner (vooral netbooks) en smartphones krijgen grotere schermem en meer rekenkracht. Er is nu bijna geen ruimte meer tussen al die producten: in alle opzichten lopen ze in elkaar over. Er zijn nu producten van iedere grootte, ieder gewicht, iedere snelheid, enzovoorts. Een continuüm van computer-vormfactors.

Waar het tegenwoordig op neerkomt, is dat er voor iedere taak een ander apparaat gekozen kan worden. Als ik op de bus wacht, gebruik ik m’n smartphone om te surfen, als ik op de bank een artikel lees, doe ik dat op een tablet en als ik serieus schoolwerk doe, zoals moleculaire simulaties, dan doe ik dat op m’n desktop. Vroeger deed ik veel van die dingen niet, ook omdat ik alleen een desktop had. Nu gebruik ik al die apparaten door elkaar.

Nu komen we op we op het belangrijke punt. Maar dat punt gaat eerst vooraf aan twee feiten: 1) iedere scheikundestudent moet in het bezit zijn van een laptop; en 2) na een middag inventariseren kan ik stellen dat iedere universiteit laptops aanraadt van ~1 k€. Mijn punt: is dat een goed idee?

Een niet helemaal onterechte aanname is, is dat duizend euro een heleboel geld is voor een student. En wat doet de gemiddelde scheikundestudent nou eenmaal op z’n laptop? E-mail, Internet, tekstverwerken voornamelijk. Daarnaast wat andere, gespecialiseerde programma’s zoals Mathematica, ChemDraw en af en toe wat Photoshop. Tot slot zijn er een hele reeks nicheprogramma’s met obscure namen als TiterDat, HSC for Windows, Gromacs en MOLDEN. Die eerste twee zijn alleen voor Windows beschikbaar, die laatste twee alleen voor Linux. Mijn stelling is dat meer dan de helft van die dingen, helemaal niet op een laptop horen.

Ik vind dat langdurig tekstverwerken op een laptop een slecht idee is, vooral om de houding die je aan moet nemen. Die is erg krampachtig en schreeuwt om RSI. Simulaties horen ook niet op een laptop. De processor in een laptop is óf te goedkoop en daardoor niet geschikt voor zware berekeningen, óf is heel duur, maar zou veel goedkoper in een desktop horen. De batterijduur van een laptop is overigens meestal nog steeds niet veel meer dan vijf uur, terwijl een werkdag toch minstens acht uur duurt.

Mijn voorstel is het volgende: ik vind dat een student veel beter een tablet van €500 én een desktop van €500 kan kopen, dan één laptop van 1 k€. Tablets moeten draagbaar zijn en hebben wel de batterijduur die je van een draagbaar apparaat mag verwachten. Verder zijn draagbare apparaten nog altijd niet bedoeld voor langdurig tekstverwerken. Die anti-RSI cursus aan het begin van de studie is wel heel lief bedoeld, maar op een laptop werken blijft gewoon aanklooien.

Dan nog het maar-met-een-iPad-kan-ik-niet-alles-argument. Na een jaar testen kan ik jullie verzekeren: maak je niet druk. Het enige dat nog niet echt lekker door wil zetten, is de hoeveelheid studieboeken die legaal te lezen zijn op een iPad. Minder legaal is er een heleboel mogelijk. Verder is browsen, mailen, presentaties maken en geven en tekstverwerken allemaal goed te doen. Zelfs LaTeX en Linux zijn vanaf een iPad (met Internetverbinding) verrassend goed te doen.

Tot slot: in hoeverre worden iPad nu al gebruikt? Stel je voor, het apparaat is nog maar anderhalf jaar uit, en nu zijn er al massa’s serieuze voorbeelden. Vorig jaar begon de VU, de bibliotheek van de Universiteit Utrecht (extra info) doet een test, onderwijskunde aan de UU doet een test en in onderstaand filmpje is te zien hoe een middelbare school in Rotterdam voorop loopt.

Nu heb ik hier wel m’n mening gegeven, maar wat vinden jullie nou? Is de iPad (ofwel, een tabletcomputer in het algemeen) een goed idee in het scheikundeonderwijs? Docenten, studenten, scholieren, experts: laat het hieronder weten in de commentaren.

 

Scoutingbadges voor wetenschappers

Als ik op vakantie ga, heb ik altijd de volgende dingen bij me: m’n zakmes, m’n Zippo en een bundeltje tie-wraps of Duct tape. Vroeger op elk zomerkamp m’n eigen keuken in elkaar gepionierd, was patrouilleleider en had zo’n kek kaki uniformpje. Met (waarderings)badges. Heerlijke tijd was dat.

Als wetenschapper (in opleiding) heb ik alleen een CV. En iedere scheikundige weet dat chemici niet snel levelen. Het beste van beide werelden? Badges voor wetenschappers. Het Internet presenteert u: Science Scouts. Het idee is dat elke keer als je iets goeds doet, je er een badge voor krijgt. Een kleine greep uit mijn badges (met vertaalde uitleg) hieronder. Ik lees in de commentaren graag over jullie badges. Misschien weet iemand nog een aanvullende badge-ideeën?

“Ik blog over wetenschap. De bezitter van deze badge onderhoudt een blog, waarvan minstens een kwart van de inhoud over wetenschap gaat. Het staat buiten kijf dat dit Scientology niet omsluit.” Lijkt me duidelijk.

“Ietwat onzeker over tot welk onderzoeksgebied ik behoor. Ook wel bekend als de transdisciplinaire, interdisciplinaire, multidisciplinaire, of intradisciplinaire-badge.” Soms weet ik ook niet meer of ik nou het werk van natuurkundigen doe, of dat nanotechnologie écht een apart veld is.

“Ik voel me op m’n gemak bij een open vlam. De ontvanger van deze badge heeft diens vaardigheid getoond wat betreft open vlammen in laboratoriumopstellingen.” Ik zal nooit het anorganisch practicum vergeten waarbij drie bunsenbranders met blauwe vlam nog maar net genoeg waren.

“Ik heb dingen laten branden (niveau 1–4). De ontvanger van deze badge heeft zichzelf in de brand gestoken tijdens het uitvoeren van een experiment in de naam der wetenschap. Kook- en drinkongelukken tellen niet mee.” De “niveau 1”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, in naam der algemene wetenschappelijke nieuwsgierigheid. De “niveau 2”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, terwijl de ontvanger zich volledig bewust was van de betreffende verbrandingsprincipes. De “niveau 3”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, terwijl de ontvanger zich volledig bewust was van de betreffende thermodynamische principes.

“Heeft dingen bevroren, gewoon om te zien wat er gebeurt (niveau 1–3). De ontvanger van deze badge heeft dingen bevroren met vloeibaar stikstof, omwille van wetenschappelijke nieuwsgierigheid.” Niveau 1 van deze badge wordt uitgedeeld bij bevriezen met behulp van een vriezer; niveau 2 voor droogijs.

“Ik ken meer computertalen dan jij, en ik ben niet bang om erover te praten. Het kan naar worden als twee badge-houders elkaar tegenkomen.” Natuurlijk is “kennen” slecht gedefinieerd, maar ik waag het erop.

“Ik heb wetenschap gedaan met geen denkbare praktische toepassingen. Er zijn waarschijnlijk meer mensen die deze badge verdienen dank je zo verwachten.” Ach ja, ik herinner het mij nog goed: de exciton-levensduur van ‘type anderhalf’ quantum dots bij temperaturen onder de 20 kelvin.

“Ik at wat ik bestudeerde. Ontvangers van deze badge hebben hun onderzoeksobject in de keuken klaargemaakt om te eten.” Na een maand lang de rheologische eigenschappen van agarosegels — als functie van concentratie en temperatuur — te hebben gemeten, heb ik eindelijk eens wat Agar gegeten.

“Wat voor wetenschap ik doe, schrijft voor dat ik mijn handen was voordat ik naar de wc ga.” Chemicaliën.

Bedankt voor de tip Joost.

Travie McCoy & Bruno Mars huilen met je mee

Misschien moeten we maar een categorie “muziek” maken. En een categorie “Wattefak-vrijdag”.

Na Het Elementenlied door Harry Potter, Bad Project en Most Beautiful Girl in the Lab, presenteren de Scheikundejongens met gepaste trots: “PhD” door Christie Wilcox.

Met de songtext:

I wanna get my PhD so fricking bad
Get all of those jobs I never can
I wanna be on the cover of Science Magazine
And all your future research will cite me

Oh every time I close my eyes
I see my name with letters on the side
Oh call me doctor if you don’t mind, oh yeah
You’ll see, my life will be complete
When I get my PhD

I would have an office of my own
Where I can be alone, buy myself a nice chair
Close my eyes and sit there
You know, I’ll prolly make my TAs do the grading
Meanwhile I’ll hit the beach for a bit of sunbathing
When I give a lecture, they’ll all sit up and listen
Every single undergrad will wanna be in my section
And the grad students, hell they’ll love me too
Cuz aint no other doc that can do what I do
Check it – I was born to excel
In just a few years I’ll be polishing my Nobel
Just don’t call me misses such-and-such
That’s Doctor Christie, thankyouverymuch.

Oh every time I close my eyes…

I’ll be getting grants from government
Saving for retirement
And still will be able to afford to live decent
You know, above the poverty line
Cuz as a grad student I can barely scrape by
I think I’m gonna pay my future students better
I’ll be raking in grant money so it won’t even matter
They’ll be able to afford things like food and clothes
They’ll have it so good, man, they won’t even know
None of my students will suffer like me
They’ll fully funded, living easy
I know we all have a similar dream
So grad students out there, raise your glass and sing with me

I wanna get my PhD so fricking bad…

Naar het origineel van “Billionaire” van Travie McCoy feat. Bruno Mars. Het origineel kun je hier als mp3 downloaden.

Bedankt voor de tip Laura.

Scheikundedoos zonder chemicaliën

Als scheikundige huil ik zachtjes om de onwetendheid van alle chemofoben. Dat zijn mensen die denken dat ‘chemicaliën’ slechter zijn dan ‘natuurlijke stoffen.’ Zoiets is belachelijk. Er is geen enkele reden om aan te nemen dat over het algemeen, stoffen die uit de natuur gewonnen worden, beter voor de gezondheid zijn dan stoffen die door de mens gesynthetiseerd zijn. De angst voor chemicaliën is vanuit een perspectief van slechte ervaringen te begrijpen, maar niet te rechtvaardigen.

Vorige week kwam het bericht binnen van een nieuwe scheikundedoos. De wat ouderen onder ons kennen dat fenomeen beter dan de rest van ons. Ikzelf heb bijvoorbeeld nog nooit een échte scheikundedoos gezien. Er zouden allemaal spullen in zitten waarmee de mysterieuze wetten van de natuur ontrafeld zouden kunnen worden. Ik stel me iets voor met reageerbuizen, een vergrootglas, een spateltje, een glazen roerstaafje en natuurlijk wat chemicaliën. Mooi zuiver demiwater en wat minder gevaarlijke zouten (wel aan kunnen raken, maar eten is giftig). Dat lijkt mij een mooi begin voor een scheikundedoos.

De scheikundedoos waarvan ik vorig week hoorde, zorgde ervoor dat ik eventjes zachtjes moest huilen. Laten we eerst even naar de productbeschrijving kijken. Een plaatje.

Er staat op de doos: “CHEMISTRY 60 — 60 Fun Activities With No Chemicals”. Er zitten in deze scheikundedoos géén chemicaliën! HALLO! DAT KAN NIET! Natuurlijk is het een leugen, omdat er zeepwater, plastic en spul om kristallen mee te groeien in zitten. Alle stoffen in de wereld zou je ‘chemicaliën’ kunnen noemen. Zelfs water (kan gevaarlijk zijn). Maar afgezien daarvan: ik vind het belachelijk dat er bedrijven zijn die op deze manier wetenschap willen promoten. Het is een leugenachtige en pretentieuze poging om geld te verdienen aan chemofoben.

Via Geekology, The Journal of AYFK en Dominique.

Homeopatie werkt niet

Homeopathie is een ‘alternatieve geneeswijze’. Dat betekent dat de theorie van de homeopathie geen onderdeel uitmaakt van de moderne wetenschap. We weten dat homeopathie niet werkt en niet deugt als theorie.

In de homeopathie worden geneesmiddelen opgelost en daarna verdund. Door op een bepaalde manier te verdunnen, zou de werkzaamheid toenemen, naar mate er meer verdund wordt. Dit gaat natuurlijk direct in tegen de regel in de geneeskunde en farmacie, waarin werkzaamheid en giftigheid juist positief afhangen van de concentratie: hoe geconcentreerder het geneesmiddel, hoe werkzamer het wordt. Na een te hoge concentratie is de werking te sterk, worden de bijwerkingen te sterk en maakt dat het giftig. In de homeopathie worden geneesmiddelen juist meer werkzaam naarmate ze meer verdund worden.

Een andere tegenstelling in de homeopathie heeft ook te maken met verdunningen. Er zou namelijk oneindig vaak verdund kunnen worden. Een zuiver geneesmiddel wordt de (moeder)tinctuur genoemd, die verdund kan worden tot meer werkzame verdunningen. Tien maal verdunnen wordt ook wel D1 genoemd, honderd maal verdunnen D2, et cetera. D60 is de meest gebruikelijke verdunning die goed genoeg werkt voor de meeste toepassingen. Dat betekent dat 1 op de 1060 moleculen in de (hypothetisch perfecte) oplossing, de originele tinctuur is. Vergelijk: in 1 liter water zitten 1025 moleculen. Helaas zijn er op aarde veel en veel minder moleculen dan dat, dus de kans dat je in je homeopathisch verdunde D60-medicijn werkzame stof zal vinden is nul.

Een laatste tegenstelling tussen homeopathie en de moderne wetenschap die ik wil noemen, is de kijk op het lichaam. In de wetenschap wordt het lichaam gezien als een verzameling chemische reacties. Dat zijn allemaal kleine mechanismes die op elkaar inspelen en ziekte is op die manier een defect in een van de mechanismen. In de homeopathie daarentegen is ziekte een verstoring in de levenskracht van een mens of dier. Zo’n verstoring wordt nooit veroorzaakt door iets van buitenaf, zoals bacteriën of virussen, maar door een negatieve state-of-mind. Die verstoring moet niet hersteld worden door een tegengestelde kracht uit te oefenen, maar moet verholpen worden door juist een gelijke kracht uit te oefenen. Een medicijn tegen malaria zou dezelfde symptomen moeten geven op een gezond persoon, als malaria zelf.

Nu wil ik een heel belangrijk punt maken: homeopathie werkt niet. Dat betekent niet dat homeopathische medicijnen geen effect hebben, maar dat de theorie niet deugt en niet uitlegt hoe ziekte en genezing werkt.

Een tinctuur of een homeopathisch verdund medicijn — dat wil zeggen dat er geen werkzame moleculen in het medicijn zitten — kán wel een resultaat hebben. Dit resultaat wordt toegeschreven aan het placebo-effect. Dit is een zuiver psychologische effect dat sterk wordt bepaald door de culturele achtergrond van de patiënt. Het beeld van de patiënt over de werking van een medicijn is sterk verantwoordelijk voor het daadwerkelijke effect van het medicijn. Het placebo-effect is niet hetzelfde als homeopathie, omdat het een goed bewezen theorie is, die wél onderdeel is van de moderne wetenschap. Helaas wordt het nog maar matig begrepen, omdat er erg veel factoren meespelen in de psychologie, maar dat betekent niet dat het niet waar is. In het onderstaande Engelstalige filmpje hieronder kun je meer leren over de rare resultaten van het placebo-effect.

Nogmaals: homeopathie is een theorie die niet waar is — dat wil zeggen, geen onderdeel is van de wetenschap — en de positieve resultaten van homeopathische medicijnen zijn niet sterker dan het placebo-effect.