This page is currently being translated
Sciences études

Natuurkunde en onderwijs

Het onderwijzen van wetenschap, en natuurkunde in het bijzonder, blijft een grote uitdaging in onze steeds technologischer wordende wereld, waar een tekort is aan wetenschappers in zowel de industrie als in fundamenteel onderzoek. Het opleiden van jonge mensen en hen motiveren om een wetenschappelijke studie te volgen, blijft een grote uitdaging voor het onderwijs.

Onderwijzen en vooral leren van natuurkunde blijft moeilijk, niet alleen vanwege de abstracte aard van het vak, maar ook omdat de moeilijkheden inherent zijn aan de conceptuele aard van natuurkunde en inherent zijn aan het vakgebied.

Uw doelstellingen

  • Initieer je in de didactiek van de natuurkunde, waarbij het begrip primaire concepties, nog steeds bekend als spontane concepties, alomtegenwoordig zal zijn, omdat het een van de basiselementen van het vakgebied is. Het verbeteren van het leren van natuurkunde blijft een prioritaire doelstelling van de didactiek.

De voordelen van training

  • Een keuze tussen specialisatie en bredere opleiding via keuzevakken, scriptie, persoonlijk werk en stage.
  • Een brede opleiding in de verschillende gebieden van de natuurkunde met specialisaties (lasers, nieuwe materialen, milieufysica, biofysica, data science en didactiek) die direct na de master een zeer groot aantal baankansen bieden.
  • Een bewustzijn van ethiek: de verantwoordelijkheid van natuurkundigen bij het bouwen aan een eerlijkere en duurzamere wereld.

Onderzoek en proefschrift

Sciences études

Hier volgen twee proefschriftonderwerpen bij wijze van voorbeeld:

Het onderwijzen en leren van het begrip elektrische potentiaal. Wat is de geschiedenis van dit begrip? Wanneer en waarom werd het geïntroduceerd? Wat zijn de moeilijkheden bij het leren ervan? Hoe kunnen deze worden geïdentificeerd? Wat zijn de mogelijke opties om het te onderwijzen en het leren te verbeteren? Videoclips om natuurkunde-experimenten te presenteren. Zijn ze altijd effectief? Hoe kunnen ze worden ontworpen om het begrip te verbeteren en... daardoor het leren te verbeteren?

Andere masters in natuurkunde

De Universiteit van Namen organiseert:

Sous réserve de modifications - version définitive disponible dès le 1er juin 2024.
Alles opvouwen
Alles uitvouwen
Alles opvouwen
Alles uitvouwen
Alles opvouwen
Alles uitvouwen

Beschrijving

The teaching focus of the master 120 in physics offers general training in education and pedagogy and specific training in epistemology and practice of physics education in secondary education.

In addition to the compulsory courses, which improve the general education of the physicist, the teaching focus is characterized by a didactic training and epistemology of a second scientific discipline (select mathematics, chemistry, biology). The student can also choose courses for specialization in a non-exhaustive list. It may also choose courses from another department, another faculty or another university. A research project organized in the second semester of the 1st year of Master is to perfect the research training that will culminate in the realization of a final dissertation during the second year of master. An 8-week internship in Belgium or abroad is also organized in the second semester of the last year of master.

Internationale mobiliteit en openheid

Students have the opportunity to study abroad within the Erasmus scheme for Europe, they can also do an internship in a research centre in Belgium or abroad, and a department theme trip to a renowned international laboratory (USA, Switzerland, France, etc.).

Lesmethoden

The Master’s degree in Physical Sciences is offered at Unamur under three different focuses. Regardless of the orientation, the programme includes a common core as well as courses that students can choose from a wide range of options. The compulsory courses ensure that students acquire throrough knowledge in crucial domains of modern Physics. The courses chosen from options cover more specialised fields linked with Physics of Matter, Radiation and Wave-Matter Interaction.

Alongside this traditional course-oriented training, students receive initiation to research, which will include the acquisition of teaching skills for those choosing the teaching focus. This training towards research will add to a good number of credits, as it associates two types of activities. In the first stage of the initation to research, students will undertake a project on a well-defined subject during the first year, involving bibliographical research, a personal experimental or theoretical development, and a presentation of the obtained results. The second stage constitutes the actual research project and dissertation, which is to be completed throughout the second year. It must be an innovative project, carried out under the guidance of a member of the academic staff or a member of the department. A dissertation and an oral presentation will allow a jury to assess its value.

The training as described above is completed through a work placement / internship in accordance with the chosen focus. It can take place in industry (specialised focus),   within the University department or at an external research centre (in-depth focus), or within the Belgian Secondary system (focus on teaching).               The choice of focus has to be made at the beginning of the second year, and leads to thirty specific credits.

Doelstellingen

Aims and objectives are established as follows  :

  • Understanding natural phenomena in their complexity : how electromagnetic radiation propagates in various environments and interacts with matter, how the quantum properties of nanoscopic materials lead to technological revolutions (nano-electronics, nanophotonics…) how cellular tissue responds to radiation from photons or particles (particularly in cancer treatment),
  • Modelling of innovative physical systems, following nature’s patterns ;
  • Biomimetism is a new approach which seeks to follow and copy the patterns of complex organic structures in various animal or plant species which have been perfected over millions of years of evolution (within the field of optics, natural photonics is a new field, inspired by this approach) ;
  • Addressing Environmental issues and developing applications that can contribute to Sustainable Energy (improving the performance of photovoltaic cells, developing hybrid materials for fuel-producing batteries, reducing pollution of the atmosphere, etc.)

The focus on teaching offers general training in education as well as more specific training towards epistemology and the teaching of Physics in secondary school; students also have to choose a second scientific discipline in which they will also receive training orientated towards the teaching of that particular subject. Possible choices are the teaching of Mathematics, Chemistry or Biology.

This focus follows the legal prescriptions of Qualified Teachers Status within upper level of the Belgian Secondary System (Agregé de l’Enseignement Secondaire Supérieur) and is granted together with the Master’s degree in Physics with a focus on Teaching.

Evaluatie

Depending on the activities, the assessment of the acquired knowledge is done following three main methods :

  1. an oral exam with the lecturer or lecturers having given the specific course
  2. the elaboration of a report which is then assessed by a member of the academic staff
  3. a presentation of a seminar summarising the pursued goals, the methodology that was used and the work accomplished.

The assessments take place during the specific periods of the academic year that have been assigned for this purpose.

For a certain number of activities, ongoing assessment is carried out as the activity develops. This approach is certainly the one used in the framework of internships and projects and their dissertation.

Onderwijsprofiel

The Master’s degree in Physical Sciences that Unamur offers aims at furthering the training that students have received while completing their bachelor’s degree. Students make a choice among three focuses (in-depth focus, focus on specialisation, focus on teaching) in the first year of the Master’s training, which allows them to perfect their knowledge in Physics within a more specific domain. Besides broadening the general knowledge of modern Physics that every physicist is expected to have acquired, this training is clearly oriented towards research. Students will benefit from the members of staff’s expertise in research, specifically in the areas of Matter and Radiance and in the exploitation of the interactions between this duality. They receive constant guidance from renowned researchers and from professors who have developed teaching strategies whose effectiveness and reliability have been highly rated over the years.

The general subject-linked training is supplemented by a more interdisciplinary approach, including courses such as philosophy, ethics, languages and communication in the field of science, aiming at developing openmindedness and critical thinking.

Carrières in de natuurkunde

Verschillende vaardigheden

Dankzij hun algemene multidisciplinaire opleiding (natuurkunde, wiskunde, informatica, fysische scheikunde, nieuwe materialen...) staat er voor natuurkundigen een vrij brede waaier aan loopbanen open: universitair onderzoek, onderwijs, computergerelateerde activiteiten, ontwikkelingsactiviteiten in de industrie en ziekenhuizen...

Sterk en rigoureus, met goede analytische vaardigheden, uitstekende wiskundige modelleringscapaciteiten en een schat aan uitgebreide wetenschappelijke cultuur, dragen fysici bij aan de vooruitgang van kennis en de ontwikkeling van toepassingen ten dienste van de mensheid.

Al deze vaardigheden met een hoge toegevoegde waarde maken fysici tot gewaardeerde professionals op de arbeidsmarkt.

De grenzen van onze kennis verleggen

Uit een enquête bij onze alumni blijkt dat meer dan de helft van de jonge afgestudeerden hun professionele leven begint met ervaring in wetenschappelijk onderzoek, voornamelijk in een academische omgeving, in België of in het buitenland. Universiteiten en openbare fondsen financieren de voltooiing van een doctoraat (meestal 4 jaar) of kennen beurzen toe voor deelname aan een onderzoeksprogramma.

Andere fysici verrichten hun onderzoekswerk in geavanceerde onderzoeksinstituten in zeer specifieke domeinen (bijvoorbeeld CENAERO, een excellentiecentrum voor luchtvaart in Gosselies, CERN, het laboratorium voor deeltjesfysica in Genève, SCK-CEN, het centrum voor de studie van kernenergie in Mol of het Koninklijk Meteorologisch Instituut).

Ontwikkelen van industriële toepassingen

In industriële omgevingen zijn fysici ook betrokken bij de ontwikkeling van hoogtechnologische of zeer specifieke producten (bijv. behandeld glas om energie te besparen, veiliger plaatstaal voor de auto-industrie, cyclotrons voor nucleaire geneeskunde, enz.) Ze zijn ook te vinden aan het hoofd van belangrijke verantwoordelijkheden stroomafwaarts van onderzoek en ontwikkeling, met name in productieafdelingen.

Informatica en telecommunicatie

Een gedegen IT-achtergrond maakt fysici operationeel in IT-dienstverlenende bedrijven (consultancy) of in elk type gebruikersorganisatie (bank, verzekeringsmaatschappij,
enz.). Met name de telecommunicatiesector doet een beroep op de expertise van fysici vanwege hun vaardigheden op het gebied van optica, elektronica of zelfs informatieverwerking.

Het overbrengen van een passie voor de werkelijkheid

Onder de activiteiten die openstaan voor fysici, blijven het onderwijs en de opleidingswereld in het algemeen zeer levendig. Meer dan 15% van onze professioneel actieve afgestudeerden brengen hun passie voor de werkelijkheid over door les te geven in natuurkunde, exacte vakken en wiskunde in de Haute École of de bovenbouw van het middelbaar onderwijs.

Fysica en geneeskunde

In de ziekenhuisomgeving werken fysici samen met artsen: ze nemen deel aan het opstellen van behandelplannen voor patiënten die nucleair worden behandeld; ze zorgen voor de kwaliteitscontrole van verschillende medische beeldvormingsapparatuur; ze dragen ook bij aan de ontwikkeling van nieuwe analysetechnologieën.

Expert natuurkundigen

De overheid doet een beroep op de deskundigheid van natuurkundigen. Zij sturen het beleid op het gebied van energie, milieu, ruimte enzovoort, bijvoorbeeld door adviezen uit te brengen over onderzoeksprioriteiten.

Testimonials van oud-studenten

Het onderzoeksinstituut waar ik werk, houdt zich bezig met de samenstelling van onze atmosfeer en de luchtkwaliteit. We ontwikkelen analytische technieken om
continu de concentratie van een aantal belangrijke atmosferische gassen te meten met behulp van satelliet- en grondinstrumenten. Deze activiteiten worden uitgevoerd in een internationale context in samenwerking met belangrijke Europese agentschappen zoals ESA en EUMETSAT.

Christophe - Institute of Space Aeronomy

Dankzij het werk dat ik heb verricht tijdens mijn proefschrift bij UNamur en de ontmoetingen die ik heb opgedaan, ben ik nu postdoctoraal onderzoeker bij Lawrence Berkeley National Lab in Californië. Mijn tijd is verdeeld tussen laboratoriumwerk, het analyseren van resultaten en het schrijven van artikelen of wetenschappelijke projecten. In het laboratorium zijn de uit te voeren taken divers en omvatten sommige zeer technische aspecten en andere zeer gespecialiseerde, zoals laseruitlijning, monstervoorbereiding en gegevensverwerving. De analyse van de resultaten omvat ook de ontwikkeling van codes.

Frédéric - Lawrence Berkeley National Lab

Bij UNamur heb ik een gedegen achtergrond in de natuurkunde en een passie voor optische verschijnselen in levende organismen, zoals de kleuring daarvan, opgedaan. Momenteel doe ik onderzoek naar de fluorescentie van kevers en vlinders. Dit onderzoek is interdisciplinair en stelt me in staat om niet alleen met natuurkundigen samen te werken, maar ook met biologen, scheikundigen en ingenieurs. Het doel is om de invloed van kleur op het gedrag van levende organismen te begrijpen met het oog op de ontwikkeling van nieuwe technologische toepassingen die zijn geïnspireerd op de natuur.

Sébastien - University of Exeter in het Verenigd Koninkrijk

Na mijn scriptie aan de UNamur, waar ik gedegen multidisciplinaire kennis heb opgedaan, heb ik twee jaar als postdoc gewerkt bij een instituut voor mariene biologie in San Diego. Nu werk ik als bedrijfsadviseur, op alle niveaus: marktonderzoek, reorganisatie van verkoop en inkoop, ondersteuning bij aanbestedingen.

Annick - H & Z