1 Übersicht
Inhalt des Kurses
In diesem Kurs kannst du herausfinden, wie man in der Physik forscht und wie man Hypothesen und Forschungsfragen aufstellt.
Vorkenntisse
Die Kurse "Was ist Physik" und "Physik - eine Wissenschaft" bilden die Grundlage für diesen Kurs.
Kursdauer
Der Kurs dauert ca. 1/2 Stunde.
2 Problemstellung
Du weißt wahrscheinlich schon, dass es in der Physik Gesetze und Theorien gibt und dass man dazu Experimente braucht. Aber wie geht das genau? Wie kommt man vom Experiment zur Theorie?
Was glaubst du? Notiere deine Gedanken dazu.
Wenn dir nichts dazu einfällt, gehe weiter zur Erklärung.
3 Erklärung
In der Wissenschaft darf man nicht einfach etwas behaupten. Man muss jede Hypothese durch Experimente untermauern. Die Gesetze der Physik gelten also nur solange, bis ein Experiment zeigt, dass sie nicht stimmen.
Zum Beispiel glaubte man sehr lange dass schwere Gegenstände schneller fallen als leichte Gegenstände. Ein Experiment mit zwei Kugeln zeigte, dass alle Körper im Vakuum gleich schnell fallen. In dem Experiment wurden eine Kugel aus Eisen und eine Kugel aus Holz mit der gleichen Größe aus der gleichen Höhe gleichzeitig fallen gelassen. Beide Kugeln kamen gleichzeitig am Boden an.
Wie tut man nun, wenn so ein Fall eintritt? Wie kommt man dann wieder zu einem Gesetz?
Du musst quasi zurück an den Start, eine neue Hypothese aufstellen und diese mit Experimenten überprüfen.
Als Leitfaden zum Forschen gibt es den Forschungskreislauf:
Forschen beginnt beim genauen Beobachten der Natur.
Dir fällt etwas auf und du fragst dich wie es dazu kommt (Forschungsfrage). Du schaust dir das Phänomen öfter an oder probierst es dann mit einem Experiment nachzumachen. Da beginnt dann die Wissenschaft.
Du stellst eine Vermutung auf, was passieren wird.
Du überprüfst deine Vermutung mit einem Experiment. Der Fachbegriff für Vermutung ist Hypothese. Deine Hypothese muss also überprüfbar sein.
Das Ergebnis aus deinem Experiment wird dir dann zeigen, ob die Hypothese richtig oder falsch war.
4 Problemstellung
Wenn du nun den Forschungskreislauf kennst, dann ist der erste Schritt eine Forschungsfrage zu stellen und eine Hypothese zu formulieren. Aber wie geht das eigentlich? Ist die Frage: "Warum können Flugzeuge fliegen?" eine Forschungsfrage?
Was glaubst du? Notiere deine Gedanken zu den Fragen.
Wenn dir nichts dazu einfällt, gehe weiter zur Erklärung.
5 Erklärung
Forschungsfragen:
Es handelt sich um eine Forschungsfrage, wenn…
… du die Forschungsfrage mit Untersuchungsmethoden überprüfen kannst.
Bei Warum oder Wieso – Fragen handelt es sich nicht um Forschungsfragen, weil man immer sagen kann: „weil der Außerirdische auf dem Planeten Alpha 312 einen Knopf drückt.“
Da du das nicht überprüfen kannst, eignen sich Warum oder Wieso - Fragen nicht als Forschungsfragen.
Beispiele für Forschungsfragen:
„Warum steigt Wasser in dünnen Röhrchen nach oben?“
„Steigt Wasser in dünnen Röhrchen nach oben?“
Hypothesen:
Es handelt sich um eine Hypothese, wenn…
… du die Hypothese mit Untersuchungsmethoden überprüfen kannst
Beispiele für Hypothesen:
„Es wird sich bewegen.“
