Experiment

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Beschreibung

Bei einem Experiment handelt es sich um eine Untersuchung, bei der eine bestimmte Annahme oder Vermutung gezielt geprüft und anschließend bewiesen oder wiederlegt wird. Üblich sind Experimente vor allem in den Naturwissenschaften, den Sozialwissenschaften, der Psychologie und Soziologie. Die Methode zeichnet sich durch ein mehrdimensionales Lernen und durch das Zusammenwirken kognitiver, emotionaler und praxisorientierter Handlungen aus. Von den Studierenden werden Aktivität, Selbstbestimmtheit und Produktivität gefordert. Durch die hohe Variations- und Durchführungsvielfalt können mit dem Einsatz von Experimenten in der Lehre sehr unterschiedliche Lernziele angestrebt werden.

Wissenschaftliche Experimente lassen sich hinsichtlich der Rahmenbedingungen in Laborexperimente und Feldexperimente einteilen:
Wird ein Laborexperiment durchgeführt, werden die Versuchspersonen in einer künstlich geschaffenen Situation untersucht. Eine Experimentalgruppe wird einem Stimulus ausgesetzt, eine Kontrollgruppe dient dem Vergleich. Das Schaffen einer künstlichen Situation dient dazu, möglichst viele Einflussfaktoren konstant zu halten. Dies ermöglicht zum einen Wiederholungen unter vergleichbaren Bedingungen und schafft darüber hinaus die Möglichkeit, die Wirkung verschiedener Stimuli/Einflussfaktoren analysieren zu können. Die Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf die Realität ist jedoch eingeschränkt.
Beim Feldexperiment befinden sich die Versuchspersonen in ihrer gewohnten Umgebung. Auch hier wird eine/mehrere Experimentalgruppe/n im Vergleich mit einer Kontrollgruppe betrachtet. Die Schwierigkeit bei Feldversuchen liegt oft darin, dass die Einflussfaktoren von außen oft nicht kontrollierbar und auch nicht in Gänze erfasst werden können.

Durchführung

Im Experiment werden vorher formulierte Aussagen systematisch und auf ihren Wahrheitsgehalt hin überprüft. Gegenüber anderen Methoden der Datenerhebung besteht der Charakter der Methode darin, einzelne Bedingungen bewusst und aktiv zu verändern. Im Sinne der Aussagekraft müssen Gütekriterien wie Objektivität, Reliabilität (Zuverlässigkeit) und Validität (Gültigkeit) eingehalten werden.

Die Durchführung eines Experiments gliedert sich in drei Phasen (Näheres siehe Reich 2008):
  1. Planungsphase: Zunächst sollten Sie und/oder die Studierenden eine bzw. mehrere präzise Fragestellungen formulieren, die mit Hilfe des Experimentes beantwortet werden soll(en). Anschließend erarbeiten die Studierenden Hypothesen (im Sinne von begründeten Vermutungen, welche Ergebnisse das Experiment liefern wird) und überlegen, wie sie diese operationalisieren - also messbar machen oder mit anderen Ergebnissen vergleichen - können. Im nächsten Schritt wird das Versuchsdesign geplant. Hierbei sind insbesondere die Aspekte der Variablenwahl, der Variablenkontrolle, die Größe und Auswahl der Stichprobe und der Aspekt der Kontrollgruppen zu beachten. In diese Phase fällt aber auch die Ausgabe von Materialien, die die Studierenden bei der Vorbereitung und Durchführung des Experimentes unterstützen sollen.
  2. Durchführungsphase: In dieser Phase findet das eigentliche Experiment statt. Die Durchführungsphase umfasst aber auch organisatorische Aufgaben wie beispielsweise die Vorbereitung des Versuchsraumes. Die Studierenden führen das Experiment durch und protokollieren ihre Beobachtungen. Wichtig an dieser Stelle ist, den Studierenden den Unterschied zwischen Beobachtung und Deutung nahe zu bringen.
  3. Auswertungsphase: Der Schritt der Deutung fällt in die Auswertungsphase. Die protokollierten Daten werden gesichtet, geordnet und dann hinsichtlich der ursprünglichen Fragestellung und der aufgestellten Hypothese(n) diskutiert und gedeutet.
Ein Experiment kann mehr oder weniger offen gestaltet werden. Beim offenen Experimentieren können die Studierenden selbst bestimmen, mit welchen experimentellen Methoden und welchem Versuchsdesign sie die Fragestellung bzw. ihre dazu aufgestellten Hypothesen untersuchen wollen. Auf der anderen Seite steht das Experimentieren nach klaren Anleitungen, bei dem die Experimentdurchführung vorgegeben ist ohne Variationsmöglichkeiten im Versuchsdesign. Wird das Experiment vom Lehrenden selbst vorgeführt, kann es anschließend gemeinsam mit den Studierenden besprochen werden und kann so als Einstig in ein Thema dienen. 

Auch die Rolle des/der Lehrenden kann mehr oder weniger aktiv sein. Vor allem betrifft dies seinen/ihren Einsatz bei der Vorbereitung und in der Planungsphase. Während der Durchführung nimmt er/sie die Rolle eines Lernberaters ein und beantwortet Fragen oder gibt Unterstützung bei Problemen. Indem die Studierenden die Methode selbst durchführen, sollen sie befähigt werden, relevante Variablen zu erkennen, Wenn-Dann-Beziehungen zu formulieren, das Experiment mit anderen Experimenten zum gleichen Thema und/oder persönlichen Alltagserfahrungen zu vergleichen sowie ihr Wissen mit bereits bestehenden Erkenntnissen zu verknüpfen.

 

Geeignete Veranstaltungstypen

Die Methode Experiment eignet sich in einer Vorlesung dann, wenn der Lehrende diese dort vorführen und mit den Studierenden anschließend besprechen kann. Im Rahmen von Seminaren können Studierende die Methode selbst anwenden.

Ressourcen

Die gut angeleitete gut vorbereitete Durchführung eines Experiments ist in der Regel recht aufwändig. Überlegen Sie daher im Vorfeld genau, ob ihre jeweiligen Lernziele und die mit dem Experiment verbundenen Sachinhalte geeignet und lohnend sind oder ggf. mit anderen Methoden bearbeitet werden können.

 

Quellen

Links zu weiteren Informationen