Methoden

Seitenübersicht

• Experimentieren
• Versuchsprotokolle anfertigen
• Wissenschaftliche Zeichnungen anfertigen
• Mikroskopieren
• Modelle anfertigen
• Diagramme auswerten

Experimentieren

Das Experimentieren hat eine große Bedeutung im naturwissenschaftlichen Unterricht, in der Biologie, Chemie und Physik. Beim naturwissenschaftlichen Arbeiten sind folgende Schritte zu beachten:

1. Frage entwickeln: Am Anfang des Experimentierens steht eine Frage, die du dir noch nicht beantworten kannst. Mache dir klar, was genau du wissen möchtest, z.B. Was benötigen Pflanzen zum Keimen?
2. Vermutung (Hypothese) formulieren: Im nächsten Schritt formulierst du eine mögliche Antwort auf deine Frage. Diese Vermutung soll mit einem Experiment überprüfen werden.
3. Versuch planen: Nun musst du genau überlegen, wie du deine Vermutungen in Versuchen überprüfen kannst. Was genau willst du überprüfen? Wie können die Versuche genau aussehen? Fertige eine Skizze von dem geplanten Versuch an. Denke daran, dass du immer ein Kontrollexperiment benötigst, also immer mindestens zwei Versuchsansätze, um eine Hypothese zu überprüfen.
   Kontrollexperimente sind Vergleichsversuche, die sich in genau einem Faktor unterscheiden. Alle anderen Faktoren bleiben gleich. Wenn du zum Beispiel überprüfen willst, ob Pflanzen Wasser zum Keimen benötigen, brauchst du einen Versuchsansatz mit Wasser und einen ohne Wasser. Die Anzahl der Samen, das Licht … bleiben bei beiden Versuchen genau gleich.
4. Versuch durchführen: Im nächsten Schritt führst du deinen Versuch genau so durch wie du ihn geplant hast.
5. Beobachtungen erfassen und notieren: Beobachte genau, was bei deinen Experimenten geschieht. Achte auf Unterschiede zwischen den Versuchsansätzen Halte deine Beobachtungen in übersichtlicher Form fest. Lege z.B. eine Tabelle an (Topf Nr. Keimbedingungen, Beobachtung). Vergleiche deine Beobachtungen bei den einzelnen Versuchsansätzen.
6. Ergebnisse auswerten:  Bei der Auswertung ziehst du Rückschlüsse aus deinen Beobachtungen. Sind die Hypothesen richtig gewesen? Um deine Ergebnisse übersichtlich darzustellen, kannst du sie in einem Schaubild oder Schema zusammenfassen.

Versuchsprotokolle anfertigen

Ein Versuchsprotokoll enthält alle wichtigen Schritte des Experimentierens: eine Frage, deine Vermutungen, die Planung und Durchführung des Versuchs, deine Beobachtungen und die Auswertung.
Gliedere dein Versuchsprotokoll entsprechend, damit es übersichtlich und vollständig ist. Achte darauf, dass deine Beobachtungen klar von der Auswertung getrennt sind.

Wissenschaftliche Zeichnungen anfertigen

Wenn du in der Biologie eine Zeichnung anfertigst, ist dies meist etwas anderes als im Kunstunterricht. Im Biologieunterricht ist es wichtig, dass du ganz genau beobachtest und deine Beobachtungen möglichst exakt festhältst.
Zeichne auf weißes DIN A4-Papier (Hochformat) und beschrifte die gesamte Zeichnung. Zeichne das, was du tatsächlich siehst möglichst groß (mindestens über eine halbe Seite) und mit Bleistift. Ziehe dabei die Linien immer durch und schraffiere nicht. Beschrifte gegebenenfalls am Ende die eingezeichneten Strukturen.

Mikroskopieren

Um sehr kleine Dinge, wie z.B. Zellen, sehen zu können, muss man mikroskopieren. Man fertigt dünne Schnitte an, färbt sie eventuell und betrachtet sie bei verschiedenen Vergrößerungen. Oft zeichnet man das Bild, das man sieht, in Form einer wissenschaftlichen Zeichnung.

Modelle anfertigen

Modelle sind vergrößerte oder verkleinerte Abbildungen der Wirklichkeit, die bestimmte Sachverhalte vereinfacht darstellen.

Diagramme auswerten

Beobachtungen in der Natur, aber auch Messungen und Experimente im Labor bringen Zahlenmaterial, das oft in Form von Tabellen oder Diagrammen dargestellt wird. Die Auswertung der Daten erfolgt knapp, aber informativ und möglichst treffend in mehreren Schritten:

1. Orientierung:
   Welchen Titel hat das Diagramm? Wie viele Größen sind dargestellt? Welches ist die unabhängige (x-Achse), welches die abhängige Größe (y-Achse)? Welche Maßeinheiten werden verwendet?
2. Beschreibung:
   Wie ist der Verlauf der einzelnen Kurven? (z.B. lineare Kurve, Sättigungskurve, Optimumskurve)
   Die Beschreibung des Diagramms ist klar zu trennen von der Erklärung.
3. Erklärung:
   Im dritten Schritt werden die Versuchsergebnisse gedeutet und im Zusammenhang dargestellt. An dieser Stelle greift man auf das Vorwissen zurück und stellt die Verknüpfung zu anderen Materialien her.
4. Bewertung:
   Abschließend kann man das Diagramm bewerten, indem man auf offene Frage eingeht, die sich aus dem Material ergeben haben, oder Probleme in der Darstellungsweise thematisieren.