Experimente durchführen

Wozu überhaupt Experimente?

Es gibt Beobachtungen, die man sich nur schwer erklären kann. Insbesondere kann man oft Ursache und Wirkung zu wenig voneinander unterscheiden. Um dies zu klären oder zu erklären erfindet man Experimente.
Zwei Beispiele problembeladener Beobachtungen:
- Warum behält ein Kreisel die Richtung seiner Drehachse solange bei, als er sich schnell bewegt?
- Warum bildet das abfließende Wasser im Waschbecken auf der Nordhalbkugel einen nach links drehenden Strudel?
Wie ist etwas entstanden? Warum wirkt etwas gerade so? Warum ist eine Wirkung so stark? Ist ein erkannter Zusammenhang allgemeingültig oder handelt es sich nur um ein Zufallsergebnis.

AmAnfang eines Experiments steht eine klare Aufgabenstellung. Meist in Form einer Frage oder in Form einer Behauptung. Dazu ist ein geeignetes Messprotokoll zu erstellen oder, falls bereits vorhanden, auszuwählen. Je nach Fragestellung unterscheiden wir 5 wesentliche Gruppen von Experimenten:
a) Physikalische Experimente, z.B. Eichung von Messinstrumenten, Bestimmung der Luftfeuchte
b) Chemische Experimente, z.B. Wasseranalysen
c) Naturkundliche Experimente, z.B. Messreihen im Gelände oder Versuche mit Sandkasten oder Geräten im Klassenzimmer
d) Psychologische Experimente, z.B. Meinungsumfragen oder optische Täuschungen
e) Digitale Experimente, z.B. Erstellung von Kompositen, Klassifikationen, multitemporalen Animationen

Was gehört zu einem Experiment?

1. Aufgabenformulierung: Hypothese oder Fragestellung (je präziser umso besser)

2. Ein Messprotokoll mit:
a) Beschreibung des Messinstruments (Fragebogen, Thermometer, ...)
b) Nennung des Messverfahrens (Was wird gemessen? Z.B. Temperatur als Wärmestrahlung, als Molekularbewegung, als Ausdehnung eines festen, flüssigen oder gasförmigen Körpers)
c) Skalierung des Messgeräts (Einheiten, Genauigkeit, Kalibrierung)
d) Ansprüche an den Messort (Wo darf gemessen werden? Besonderheiten der Umgebung)
e) Nennung des Messbereichs (Wann darf nicht mehr gemessen werden?)

3. Durchführung des Experiments, Kontrollgruppe nicht vergessen!
4. Dokumentation der Ergebnisse (mit Diagramm)
5. Überprüfung der Aufgabenstellung mit kurzem Prüfbericht
6. Evaluation der Ergebnisse und des Messprotokolls