Experimente sind eine komplexe Methode, mit naturwissenschaftlichen, sozialen und psychologischen Phänomenen umzugehen. Komplexe Methoden fassen generell einfache Methoden zusammen, können also auch Metamethoden genannt werden. Protokolle dokumentieren den Verlauf von Experimenten und machen diese in Durchführung und Ergebnis nachvollziehbar.

Grundlegende Tätigkeiten beim Experimentieren

Es gibt nicht das eine Experiment. Experimente sind vielfältig und dementsprechend sind auch die Versuchsprotokolle recht unterschiedlich. Von den Tätigkeiten während des Experimentierens hängt der Aufbau des Protokolls ab. Deshalb ist es sinnvoll, zunächst auf die wesentlichen Handlungen während eines Experimentes einzugehen. Zwar ist die folgende Liste nicht vollständig, so dass eventuell Ergänzungen notwendig sind, doch enthält sie die üblichsten Tätigkeiten:

  • beobachten: einen sinnlichen Vorgang begleiten, ohne einzugreifen
  • präparieren: das Bearbeiten eines Materials oder das Manipulieren einer Situation, so dass bestimmte Beobachtungen möglich werden
  • vorbereiten: das Zurechtlegen von Material oder der Aufbau einer Apparatur, um bestimmte Zusammenhänge zu erzeugen
  • messen: das Beobachten mit Hilfe einer besonderen Apparatur, die ungenau oder nicht Beobachtbares in präziser Beobachtbares übersetzt
  • beschreiben: einen sinnlichen Vorgang in Wahrnehmungsurteile umsetzen (die Wahrnehmung versprachlichen)
  • erklären: das Auftreten eines Phänomens anhand bekannter Gesetze und Wirkungsbedingungen darstellen (Deduktion)
  • voraussagen: das Ergebnis eines Prozesses (etwa eines Experiments) vor dem Auftreten des Prozesses vermuten (Hypothesen bilden)
  • vergleichen: zwei Phänomene, Teilergebnisse oder Ergebnisse durch Gleichheit, Ähnlichkeit, Unterschied und Gegensatz beschreiben
  • klassifizieren: Phänomene oder Ergebnisse durch Oberbegriffe zusammenfassen (das Abstrahieren)
  • auswerten: gemessene oder beobachtete Daten in eine übersichtlichere, regelhafte oder formelhafte Form bringen (das Modellieren, das mathematische Modellieren)
  • definieren: einen Begriff durch seine Intension, also durch die ihn typischen Merkmale und Vorgänge beschreiben
  • erläutern: anschauliches Erklären von naturwissenschaftlichen oder sozialwissenschaftlichen Vorgängen und Ergebnissen
  • begründen: das Darstellen von Zweckmäßigkeiten
  • interpretieren: das Darstellen von Wirkungsbedingungen, möglichen Folgen, Einflüssen und Reichweite eines bestimmten Sachverhaltes

Formalien des Versuchsprotokolls

Die Tätigkeiten beim Experiment sind ziemlich kompliziert. Schülern sei an dieser Stelle empfohlen, das Protokoll mit dem Lehrer abzusprechen. Am wichtigsten ist, die Zweckmäßigkeit einzelner Schritte zu überprüfen und diese entlang des zeitlichen Verlaufs des Experimentes darzustellen.

Ein exemplarischer Aufbau eines Versuchsprotokolls sieht folgendermaßen aus:

  • Datum, Ort und Name(n) der Teilnehmer (bei psychologischen Versuchen nach dem Durchführenden und dem Teilnehmer des Experimentes getrennt, wobei der Teilnehmer oft anonymisiert und nach bestimmten Daten erfasst wird, die erst bei den Beobachtungen in das Protokoll einfließen)
  • Fach und Thema (etwa Physik / Optik, Biologie / Verhalten von Pavianen)
  • Aufgabenstellung oder Problembezug
  • Vorbetrachtung oder genauere fachliche Einordnung
  • Vermutung/Hypothese
  • Hilfsmittel, etwa Geräte, Messgeräte, Werkzeuge, Präpariermittel, Stoffe, eventuell auch die Form der Auswertung (wenn Daten im Computer mithilfe eines speziellen Programmes oder einer speziellen Formel erfasst werden)
  • Versuchsaufbau, Experimentieranordnung, geplanter Verlauf, schematische Darstellung (richtet sich nach der Art des Experiments)
  • Durchführung, Verlauf
  • Beobachtungen, Messergebnisse
  • Erklärung, Auswertung der Ergebnisse
  • Interpretation und Schlussfolgerungen
  • Literaturangaben (diese fallen bei Schülerversuchen häufig weg)

Weitere Formalien des Versuchsprotokoll

Versuchsprotokolle werden im Präsens verfasst. Naturwissenschaftliche Versuche enthalten sich jeglicher persönlicher Aussagen. Bei sozialwissenschaftlichen Versuchen fließen allerdings Wertungen und Meinungen in den letzten beiden Teilen des Protokolls (Erklärung der Ergebnisse, Schlussfolgerungen) mit ein. Diese sollten jedoch abwägend, kritisch und begründet sein.

Teile des Protokolls können stichwortartig oder in Listen verfasst werden, etwa die Materialliste. Vorbetrachtungen und Auswertungen stehen aber im Fließtext. Durchführung und Beobachtung werden zusammengefasst und meist ebenfalls in vollständigen Sätzen dokumentiert, teilweise aber auch in Stichworten oder in Tabellen. Dies hängt von den Messmethoden und der Art der Ergebnissicherung ab.

Die Dokumentation von Experimenten

Hat man keine formelle Vorgabe, sollte man sich zunächst über die notwendigen Teile der Dokumentation im Klaren sein, etwa welche Bilder, Skizzen, Tabellen, Diagramme man benutzen möchte, um eine übersichtliche Darstellung zu erreichen. Wichtige Textanteile sollten als Rohfassung fertig sein.

Bei kurzen Protokollen lohnt sich außerdem, eine schematische Skizze vom Aufbau der einzelnen Seiten des Protokolls anzufertigen, etwa an welche Stelle man ein Bild platzieren möchte oder wo eine Tabelle sinnvoll ist (ob sie am Anfang eines Abschnittes, in der Mitte oder am Rand eingefügt wird).

Bei längeren Protokollen ist eine zusätzliche Gliederung der einzelnen Schritte sinnvoll: theoretische Voraussetzungen, Darstellung des geplanten Versuchs, Durchführung, Darstellung und Interpretation der Ergebnisse, Ausblick.

Weiterführende Links

Wie bereitet man einen Aufsatz vor?

Was man beim Schreiben von Aufsätzen beachten sollte

Wie man Cluster für das wissenschaftliche Schreiben benutzt

Formen des Aufsatzes – Erlebniserzählung, Schilderung und Bericht

Literatur

Duden Basiswissen Schule Deutsch, 5. bis 10. Klasse. Mannheim 2010.

Duden Basiswissen Schule Physik, 5. bis 10. Klasse. Mannheim 2010.

Duden Basiswissen Schule Chemie, 5. bis 10. Klasse. Mannheim 2010.

Michael Metzeltin: Theoretische und angewandte Semantik. Vom Begriff zum Text. Wien 2007.