10 1 Arbeitsheftseite 5 Experimente und ihre Auswertung Was sind „Hypothesen“ in der Wissenschaft? „Warum schlafe ich so schlecht?“, fragt sich Tante Olga. „Daran ist sicher nur der Vollmond schuld!“, meint sie. Das hat sie im Internet gelesen. Aber ist Tante Olgas Vermutung richtig (Abb. 10.1)? Tom überlegt, wie Tante Olga ihre Vermutung überprüfen könnte. Er hat eine Idee: „Tante Olga kann die Tage, an denen sie schlecht schläft, im Kalender eintragen. Dann kann sie überprüfen, ob sie recht hat.“ Gesagt, getan (Abb. 10.2). „Ich schlafe viel öfters schlecht, auch wenn kein Vollmond ist! Vielleicht brauche ich einfach eine neue Matratze?“, überlegt sie. „Und in Zukunft glaube ich nicht mehr jeden Quatsch im Internet!“ Überlegt gemeinsam in der Klasse, woran ihr eine verlässliche Internetquelle erkennen könnt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten Fragen beantworten. Dazu stellen sie Vermutungen (Hypothesen) auf. Hypothesen versuchen, zB Beobachtungen verständlicher zu machen. Sie müssen überprüfbar sein. Mithilfe von Experimenten (Versuchen) können sie bestätigt werden. Manchmal stellt sich eine Hypothese durch Versuche als falsch heraus. Dann wird sie verändert, nochmals überprüft oder fallen gelassen – wie bei Tante Olga. Was bedeutet: „Versuche sind wiederholbar“? Versuche können nur dann eine Hypothese überprüfen, wenn sie „wiederholbar“ sind. Sie müssen überall auf der Welt die gleichen Ergebnisse liefern. Auch müssen sie von jeder Person durchführbar sein. Deshalb ist es auch wichtig, die Durchführung eines Versuchs und die Materialien genau zu beschreiben. Eva und Ursula haben untersucht, ob schwere Gegenstände schneller zu Boden fallen als leichte Gegenstände. Für diesen Versuch haben sie ein Protokoll in Form einer „Schritt-für-Schritt“-Anleitung geschrieben. So kann die ganze Klasse ihren Versuch wiederholen. Versuch V1: Wenn Gegenstände fallen Material: Stein, Kugelschreiber, Radiergummi, 2 Stück Notizzettel, Lineal Schritt 1: Wir ordnen die Gegenstände nach ihrem Gewicht: Stein – Kugelschreiber – Radiergummi – Notizzettel. Schritt 2: Die Zettel sind gleich schwer. Damit sie sich voneinander unterscheiden, knüllen wir einen zusammen. Schritt 3: Eine von uns nimmt immer zwei Gegenstände in die Hände und lässt sie gleichzeitig aus 30 cm Höhe auf den Tisch fallen. Die andere schaut genau, welcher Gegenstand zuerst aufkommt. Danach tauschen wir die Rollen und probieren alles noch einmal aus. Skizze: Ergebnis: Alle Gegenstände – bis auf den nicht zerknüllten Zettel – kommen gleichzeitig an. Erklärung: Es könnte sein, dass der nicht zerknüllte Zettel von der Luft aufgehalten wird (Abb. 10.4). Die anderen Gegenstände fallen gleich schnell zur Erde, egal wie schwer sie sind. 10.1 Vermutung: Tante Olga schläft bei Vollmond schlecht. Infobox: Der Mensch schreibt dem Vollmond viele „Eigenschaften“ zu. So sollen zB Weihnachtsbäume, die zu Vollmond gefällt werden, ihre Nadeln länger behalten können. Dies wurde durch Experimente widerlegt. 10.2 Mithilfe eines Kalenders kann Tante Olga ihre Vermutung überprüfen. Mai Juni Juli August September 1 So Mi Fr Mo Do 2 Mo Do Sa Di Fr 3 Di Fr So Mi Sa 4 Mi Sa Mo Do So 5 Do So Di Fr Mo 6 Fr Mo Mi Sa Di 7 Sa Di Do So Mi 8 So Mi Fr Mo Do 9 Mo Do Sa Di Fr 10 Di Fr So Mi Sa 11 Mi Sa Mo Do So 12 Do So Di Fr Mo 13 Fr Mo Mi Sa Di 14 Sa Di Do So Mi A1 Hypothesen sind wissenschaftliche Vermutungen. Sie versuchen, Beobachtungen verständlich zu machen. Hypothesen müssen durch Experimente (Versuche) bestätigt werden. M 10.3 Galileo Galilei erforschte die Natur durch Versuche und Messungen. 10.4 Papier wird durch die Luft aufgehalten und fällt langsamer als ein Stein. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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