Wissenschaftliche Methode – Biologie

Lina und Michael gießen ihre Pflanzen und entdecken dabei etwas. Den Blumen im Fenster scheint es viel besser zu gehen als denen in der Ecke. Warum wohl? Genießen die Pflanzen die Aussicht? Nein, Blumen haben keine Augen.

Es kann also nicht an der Aussicht liegen. Ist es, weil im Fenster viele Pflanzen stehen? Mögen sie in Gruppen sein? Lina glaubt das nicht. Michael glaubt hingegen, dass Pflanzen sich vielleicht gegenseitig beeinflussen, wenn sie eng zusammenstehen.

So wie in dichten Wäldern, denkt er. Lina glaubt eher, dass das Licht im Fenster von Bedeutung ist. Doch Michael hält an seiner Idee fest. Lina und Michael haben also eine Entdeckung gemacht – eine Beobachtung – und dafür jeweils eine mögliche Erklärung abgegeben. Jeweils eine Hypothese.

Als nächsten Schritt möchten sie ein Experiment durchführen, um folgende Fragen zu beantworten: Ist Licht für das Wachstum und das Gedeihen einer Pflanze von Bedeutung? Und "Sind Topfpflanzen besser aufgehoben in Gruppen von Topfpflanzen?" Sie pflanzen vier ähnliche Samen in ähnliche Töpfe. In jedem Topf ist dieselbe Erde, und zwar gleich viel. Die Bedingungen sollen möglichst identisch sein. Zwei der Töpfe sind stehen in hellen Fenstern... ...und die anderen beiden in dunklen Ecken.

Michael stellt zwei der Samen mit anderen Pflanzen zusammen, um seine Hypothese zu prüfen. Jeden Morgen überprüfen Lina und Michael die Töpfe und notieren, was sie sehen. Nach einem Monat sehen die Topfpflanzen völlig anders aus. Das Experiment hat ein Ergebnis: Im hellen Fenster sieht man eine große und starke Pflanze. Die Pflanze in der dunklen Ecke hat zwar Wurzeln geschlagen, ist aber klein und scheinbar nicht gesund.

Nun ist es Zeit für eine Analyse – das heißt, das Ergebnis zu überdenken und Schlussfolgerungen zu ziehen. Michael stellt fest, dass die Pflanzen in einer Gruppe... ...nicht schneller gewachsen sind als die Pflanzen ohne Gruppe. Nichts deutet auf einen positiven Einfluss auf die Pflanzen durch die Gruppe hin. Er zieht seine Hypothese zurück. Lina stellt hingegen fest, dass das Experiment ihre Hypothese bestätigt hat.

Sie scheint richtig zu sein. Die Pflanzen im Fenster mit viel Licht sind gesund und hochgewachsen. Doch Lina kann sich nicht sicher sein. Vielleicht war es nur Zufall, dass die Pflanzen im Fenster besser gewachsen sind. Vielleicht gibt es andere Faktoren, die eine Rolle spielen?

Ehe du Schlussfolgerungen ziehen kannst, musst du mehrere Experimente durchführen, damit du solide Daten erhältst. Wie sind Lina und Michael vorgegangen? Sie haben eine Beobachtung gemacht. Sie haben jeweils eine Frage gestellt. Sie haben jeweils eine Hypothese aufgestellt.

Sie haben ein Experiment durchgeführt. Sie haben die Ergebnisse untersucht. Sie haben mithilfe einer Analyse ihre Fragen beantwortet und dabei neue Fragen entwickelt. Lina und Michael haben eine wissenschaftliche Methode angewendet. Es gibt mehrere Arten von wissenschaftlichen Methoden.

Damit finden Forscher Antworten auf ihre Fragen. In der Physik, Chemie, den Sozialwissenschaften... und der Biologie. Doch was ist mit Michael? War seine Hypothese falsch?

War das Wissenschaft? Ja, auch ein unerwartetes Ergebnis ist ein Ergebnis. Auch sorgfältig und gut durchgeführte Wissenschaft kann dazu führen, dass Hypothesen widerlegt werden. Biologen arbeiten wie folgt: Einige untersuchen – wie Michael und Lina – Topfpflanzen. Manche erforschen Krebszellen, indem sie diese unter einem Mikroskop beobachten.

Andere fangen Fische in einem See, um herauszufinden ob der Bau einer neuen Brücke die Anzahl der Fische im See beeinträchtigt. Sie alle haben gemein, dass sie wissenschaftliche Arbeitsmethoden anwenden. Weißt du was? Lass uns mit der Licht-Hypothese weitermachen. Vielleicht erhalten wir ein solideres Ergebnis.

Okay! Dann pflanzen wir diesmal hundert Samen ein. Und wenn die Hypothese richtig ist, müssen wir herausfinden, was genau die Pflanzen an der Sonne so mögen. - Super! Ich hab' da schon 'ne weitere Hypothese... - Echt? Erzähl...

Lina und Michael haben verstanden, wie Wissenschaft funktioniert. Ein Ergebnis führt zu neuen Fragen, neuen Hypothesen und neuen Untersuchungen. Das Streben nach Wissen hört nie auf.