Zusatz: Anwendungsbeispiel Gravimetrie (5/5) Zusammenfassung
Sehr gut gemacht! Sie haben das Ende des Lernmoduls erreicht!
Häufig folgt auf die Planung einer Untersuchung deren Durchführung und anschließend deren Auswertung. Im Lernmodul "Diagramme: Erstellung und Auswertung" können sie sich genauer mit der Datenauswertung mittels Diagrammen auseinandersetzen.
Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung aller Regeln, die im Lernmodul behandelt wurden.
Zweck einer Untersuchung
Zweck einer Untersuchung
Untersuchungen verfolgen unterschiedliche Zwecke. In der Regel geht es entweder darum, etwas Neues herauszufinden/Unbekanntes zu erforschen (exploratives Experiment/Erkundungsexperiment) oder um Vermutungen/Bekanntes zu überprüfen (konfirmatorisches Experiment/Voraussageexperiment).
Untersuchungen verfolgen unterschiedliche Zwecke. In der Regel geht es entweder darum, etwas Neues herauszufinden/Unbekanntes zu erforschen (exploratives Experiment/Erkundungsexperiment) oder um Vermutungen/Bekanntes zu überprüfen (konfirmatorisches Experiment/Voraussageexperiment).
Variablenkontrollierte Untersuchungen
Variablen
In den Naturwissenschaften werden solche Merkmale (wie in der vorherigen Aufgabe gefragt), die mehrere (mind. zwei) Ausprägungen bzw. Werte annehmen können, als Variablen bezeichnet.
In den Naturwissenschaften werden solche Merkmale (wie in der vorherigen Aufgabe gefragt), die mehrere (mind. zwei) Ausprägungen bzw. Werte annehmen können, als Variablen bezeichnet.
Arten von Variablen
Bei vielen Untersuchungen kann zwischen verschiedenen Arten von Variablen unterschieden werden:
Unabhängige Variable: Merkmal, das systematisch verändert wird, um dessen Einfluss auf die abhängige Variable zu untersuchen.
Abhängige Variable: Merkmal, dessen Ausprägungen während der Änderung der unabhängigen Variablen beobachtet/gemessen werden.
Kontrollvariable: Merkmal, das kontrolliert wird, damit es keinen (ungewollten) Einfluss auf die abhängige Variable hat.
Bei vielen Untersuchungen kann zwischen verschiedenen Arten von Variablen unterschieden werden:
Unabhängige Variable: Merkmal, das systematisch verändert wird, um dessen Einfluss auf die abhängige Variable zu untersuchen.
Abhängige Variable: Merkmal, dessen Ausprägungen während der Änderung der unabhängigen Variablen beobachtet/gemessen werden.
Kontrollvariable: Merkmal, das kontrolliert wird, damit es keinen (ungewollten) Einfluss auf die abhängige Variable hat.
Variablenkontrolle
Bei einer Variablenkontrolle wird die unabhängige Variable systematisch verändert und die Änderung der abhängigen Variable beobachtet. Die Kontrollvariablen werden konstant gehalten.
Bei einer Variablenkontrolle wird die unabhängige Variable systematisch verändert und die Änderung der abhängigen Variable beobachtet. Die Kontrollvariablen werden konstant gehalten.
Systematische und zufällige Fehler
Systematische Fehler
Systematische Fehler sind immer wiederkehrend auftretende Fehler, die zu Abweichungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) in die gleiche Richtung führen.
Systematische Fehler sind immer wiederkehrend auftretende Fehler, die zu Abweichungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) in die gleiche Richtung führen.
Zufällige Fehler
Zufällige Fehler sind spontan auftretende Fehler, die zu unterschiedlichen Änderungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) führen.
Zufällige Fehler sind spontan auftretende Fehler, die zu unterschiedlichen Änderungen der Beobachtungen (der abhängigen Variable) führen.
Verringerung von (Mess-)Unsicherheiten
Systematische Fehler können in der Regel im Nachhinein nur unter großem Aufwand reduziert werden. Häufig können systematische Fehler jedoch im Vorfeld verhindert werden, indem man beispielsweise Messgeräte eicht oder kalibriert.
Zufällige Fehler können durch eine Vergrößerung der Stichprobe oder Erhöhung der Messwiederholungen reduziert werden.
Systematische Fehler können in der Regel im Nachhinein nur unter großem Aufwand reduziert werden. Häufig können systematische Fehler jedoch im Vorfeld verhindert werden, indem man beispielsweise Messgeräte eicht oder kalibriert.
Zufällige Fehler können durch eine Vergrößerung der Stichprobe oder Erhöhung der Messwiederholungen reduziert werden.
Exkurs: ökonomischer Charakter einer Untersuchung
Ökonomischer Charakter
Um den ökonomischen Charakter einer Untersuchung zu beurteilen, sollten „Kosten“ und Nutzen der Kontrolle der Störfaktoren abgewogen werden. Erscheint z. B. der Aufwand der Kontrolle zu groß, so ist zu überlegen/zu untersuchen, ob der Aufwand evtl. reduziert werden kann, ohne dass das Untersuchungsziel gefährdet wird.
Um den ökonomischen Charakter einer Untersuchung zu beurteilen, sollten „Kosten“ und Nutzen der Kontrolle der Störfaktoren abgewogen werden. Erscheint z. B. der Aufwand der Kontrolle zu groß, so ist zu überlegen/zu untersuchen, ob der Aufwand evtl. reduziert werden kann, ohne dass das Untersuchungsziel gefährdet wird.