Ein naturwissenschaftliches Schulprojekt verständlich präsentieren

Eine Präsentation zu einem naturwissenschaftlichen Schulprojekt sollte den Weg von der Frage zur Schlussfolgerung nachvollziehbar machen. Zeigen Sie, was Sie verändert und gemessen haben, welche Einzelergebnisse vorliegen und was sich daraus tatsächlich ableiten lässt. Ein unvollkommener Versuch muss nicht perfekt klingen. Er muss richtig erklärt werden.

Beginnen Sie mit dem Versuchsprotokoll Ihres abgeschlossenen Experiments. Wenn Frage, Beobachtungen und Erklärung geordnet sind, können Sie mit Presenti aus Unterrichtsnotizen einen Präsentationsentwurf erstellen. Behalten Sie beim Bearbeiten Ihr Protokoll griffbereit: Die Folien sollen Ihre Messungen wiedergeben und kein eindrucksvolleres Ergebnis hinzuerfinden.

Die Forschungsfrage im Protokoll finden

Ein Projekttitel wie „Papierflieger“ benennt ein Thema, erklärt aber noch nicht die Untersuchung. Ein hilfreicher Einstieg nennt Vergleich und Messgröße: „Welche von zwei Papierflieger-Bauformen fliegt unter diesen Versuchsbedingungen weiter?“

Trennen Sie anschließend Vorhersage und Ergebnis. Die Vorhersage hält fest, was Sie vor den Messungen erwartet haben. Die Schlussfolgerung erklärt danach, was die Messwerte stützen. Ein überraschendes Ergebnis bietet Gesprächsstoff. Es ist kein Grund, die ursprüngliche Vorhersage umzuschreiben.

Sammeln Sie vor der Foliengestaltung vier Dinge: ursprüngliche Frage und Vorhersage, tatsächlich ausgeführtes Vorgehen, vollständige Beobachtungen und Notizen zu Problemen. Ordnen Sie Fotos, Skizzen und Quellen der jeweiligen Erklärung zu. Ein Foto kann Aufbau oder Bauform zeigen, aber keine fehlenden Messwerte ersetzen.

Ein Beispiel: Zwei Papierflieger-Bauformen vergleichen

Das Folgende ist ein erfundenes Unterrichtsbeispiel, kein Bericht über einen für diesen Artikel durchgeführten Versuch. Es zeigt, wie sich wenige Beobachtungen präsentieren lassen, ohne mehr zu behaupten, als sie belegen.

Verglichen werden die Bauformen A und B mit jeweils fünf aufgezeichneten Würfen. Gemessen wird die horizontale Entfernung von einer markierten Startlinie im Innenraum bis zum ersten Landepunkt, in Metern. Papierart und Papiergröße, werfende Person und Startlinie sind bei beiden Bauformen gleich. Die Wurfkraft wurde nicht kontrolliert.

Aus diesen Bedingungen lässt sich eine kurze Erklärung aufbauen:

• Frage: Welche Bauform erreicht unter diesen Bedingungen bei fünf Würfen die größere durchschnittliche Entfernung?
• Vorhersage: Bauform B erreicht die größere durchschnittliche Entfernung.
• Veränderter Faktor: Die mit A oder B bezeichnete Bauform.
• Gemessenes Ergebnis: Horizontale Entfernung bis zum ersten Landepunkt in Metern.
• Verbleibende Unsicherheit: Wurfkraft oder Abwurfwinkel könnten zwischen den Würfen unterschiedlich gewesen sein.

A und B sind Bezeichnungen, keine Faltanleitungen. Zeigen Sie in Ihrer eigenen Präsentation anhand einer Skizze oder eines Fotos, worin sich Ihre Bauformen unterscheiden. Haben Sie eine Begründung für Ihre Vorhersage notiert, nehmen Sie sie auf. Ergänzen Sie keine aerodynamische Erklärung, die sich weder mit Ihrer Bauform noch mit einer zuverlässigen Quelle verbinden lässt.

Vor dem Mittelwert alle Würfe zeigen

Die Zeilennummern kennzeichnen die aufgezeichneten Würfe jeder Bauform. Daraus folgt nicht, dass A und B abwechselnd oder als zusammengehörige Paare geworfen wurden. Diese Information ist im Beispielprotokoll nicht enthalten.

Bei A ergeben die fünf Entfernungen zusammen 22,0 m. Geteilt durch fünf sind das 4,4 m. Bei B beträgt die Summe 26,0 m und der Mittelwert 5,2 m. Die Mittelwerte unterscheiden sich um 0,8 m. Lassen Sie die Einheit am Ergebnis stehen, damit klar bleibt, ob Entfernung, Zeit oder etwas anderes gemessen wurde.

Hier eignet sich ein Punktdiagramm mit zwei Gruppen: fünf Punkte für A und fünf für B auf derselben Entfernungsskala, die Mittelwerte jeweils gesondert markiert. Die Tabelle enthält die genauen Werte; das Diagramm zeigt ihre Streuung. Ersetzen Sie die fünf Würfe nicht durch einen einzigen „besten Flug“ und entfernen Sie nicht stillschweigend den kürzesten.

War eine eigene Messung ungültig, erklären Sie den Grund und den Umgang damit. Ein Flieger, der vor seiner natürlichen Landung gegen eine Wand stößt, wirft eine andere Frage auf als ein kurzer, ansonsten gültiger Flug. Entscheidend sind Geschehen und Messregel, nicht die Frage, ob ein Wert das Ergebnis verbessert.

Eine von den Daten getragene Schlussfolgerung formulieren

Für dieses Beispiel lässt sich sagen: „Bei diesen fünf Würfen je Bauform betrug die mittlere Entfernung von B 5,2 m und die von A 4,4 m. Der Unterschied beträgt 0,8 m.“ Die Vorhersage stimmt mit diesen Beobachtungen überein.

Das ist eine engere Aussage als „B ist der beste Papierflieger“. Im Protokoll erscheinen nur zwei Bauformen, und die Wurfkraft wurde nicht kontrolliert. Wenige Beobachtungen zeigen nicht, wie sich die Flieger mit jeder anderen Person, im Freien oder unter anderen Startbedingungen verhalten würden.

Stellen Sie die wichtigste Einschränkung neben die Schlussfolgerung: „Ein Teil des Unterschieds könnte durch die Art des Werfens entstanden sein.“ So versteht das Publikum das Ergebnis, während es die Zahlen betrachtet. Das hilft mehr als ein unbestimmter Warnhinweis am Vortragsende.

Bezeichnen Sie den Unterschied nicht allein deshalb als „statistisch signifikant“, weil ein Mittelwert höher ist. Dieses Beispiel enthält weder einen statistischen Test noch eine Versuchsanlage, die diese Aussage rechtfertigen würde. Der Nutzen liegt im klaren Vergleich und in einer ehrlichen Erklärung der verbleibenden Unsicherheit.

Für eine weitere Versuchsreihe wählen Sie eine Verbesserung, die genau diese Unsicherheit angeht. Sie könnten eine einheitlichere Abwurfmethode festlegen und dokumentieren, die Wurfreihenfolge notieren und den Vergleich wiederholen. Mehr Würfe liefern zusätzliche Beobachtungen. Eine uneinheitliche Vorgehensweise nur häufiger zu wiederholen beseitigt jedoch nicht das Problem der Wurfkraft. Erklären Sie, was Ihre Änderung verbessern soll.

Vom Versuchsprotokoll zu sieben gezielten Folien

Diese Struktur ist ein Ausgangspunkt für einen kurzen Vortrag. Passen Sie sie an Aufgabenstellung und verfügbare Zeit an. Entscheidend sind die Verbindungen: Das Ergebnis beantwortet die Frage, und der nächste Versuchsschritt greift eine Schwäche dieser Antwort auf.

Bei weniger Redezeit können Vorhersage und Frage sowie Unsicherheit und Schlussfolgerung zusammengelegt werden. Lassen Sie die Beobachtungen sichtbar. Eine Datenfolie zugunsten von Dekoration zu entfernen nähme dem Publikum die beste Gelegenheit, Ihre Überlegungen nachzuvollziehen.

Für Ihr eigenes Projekt vervollständigen Sie vor dem Öffnen eines Folieneditors diese Sätze:

• Ich verglich ___ mit ___, um ___ herauszufinden.
• Vor dem Versuch erwartete ich ___, weil ___.
• Ich veränderte ___, maß ___ in ___ und hielt ___ gleich.
• Meine vollständigen Beobachtungen lauten ___.
• In diesen Beobachtungen zeigte sich ___.
• Das stützt ___ unter ___ Bedingungen, belegt aber nicht ___.
• Als Nächstes würde ich ___ verändern, um ___ zu erfahren.

Lässt sich eine Zeile nicht aus Ihrem Protokoll ergänzen, halten Sie die offene Frage fest. Suchen Sie die fehlende Aufzeichnung oder erläutern Sie die Lücke. Lassen Sie einen Präsentationsgenerator keine Beobachtungen, Quellen oder Ergebnisse ergänzen, die nicht aus Ihrem Versuch und Ihren Unterlagen stammen.

Das Ergebnis mündlich erklären

Die Ergebnisfolie zeigt die Belege, während Sie den Zusammenhang erklären. Für das Beispiel könnte ein kurzer Sprechtext lauten:

„Jeder Punkt steht für einen Wurf. A erreichte im Mittel 4,4 Meter, B 5,2 Meter. B flog in diesen Beobachtungen also durchschnittlich weiter. Das entspricht der Vorhersage. Die Wurfkraft wurde allerdings nicht kontrolliert. Deshalb lässt sich aus dem Protokoll der Einfluss der Bauform nicht von Unterschieden beim Werfen trennen. In einer weiteren Reihe würde ich die Abwurfmethode vereinheitlichen und die Wurfreihenfolge aufzeichnen.“

Zeigen Sie beim Nennen einer Gruppe auf deren Punkte. Machen Sie nach der Differenz eine Pause, damit das Publikum sie mit den Einzelwerten vergleichen kann. Sie müssen nicht alle zehn Zahlen vorlesen; Tabelle und Diagramm halten sie zum Nachsehen bereit.

Üben Sie mit der Folie und danach ohne Ablesen der Sätze. Wird die Erklärung dann schwierig, suchen Sie die fehlende Verbindung: Wie beantwortet die Messung die Frage? Wie wurde der Mittelwert berechnet? Warum begrenzt die Unsicherheit die Schlussfolgerung? Klären Sie diesen Zusammenhang, bevor Sie mehr Text hinzufügen.

Fragen beantworten, ohne Gewissheit vorzutäuschen

„Woher wissen Sie, dass die Bauform den Unterschied verursacht hat?“

„Die Beobachtungen zeigen einen Unterschied zwischen den Gruppen. Sie trennen den Einfluss der Bauform aber nicht von dem der Wurfkraft. Um das zu untersuchen, bräuchte ich eine einheitlichere Abwurfmethode.“ So beantworten Sie die Frage direkt, ohne die vorhandenen Messwerte wertlos zu machen.

„Wurden die Bauformen abwechselnd geworfen?“

„Das Beispielprotokoll enthält die Reihenfolge nicht. Deshalb kann ich dazu nichts sagen. In der nächsten Reihe würde ich sie aufzeichnen.“ Antworten Sie in Ihrem eigenen Vortrag anhand Ihrer Notizen. Eine fehlende Einzelheit zu benennen ist besser, als einen geordneten Ablauf zu beschreiben, der so nicht stattgefunden hat.

„Würde B auch bei einer anderen werfenden Person gewinnen?“

„Dieser Vergleich wurde mit einer Person angelegt. Andere Personen wären eine neue Fragestellung. Dafür müsste ich planen, wie die Vergleiche aussagekräftig bleiben.“ Übertragen Sie ein Ergebnis nicht auf eine andere Situation, nur weil die Geschichte dadurch stärker klingt.

Kehren Sie am Schluss zur Frage und zur gemessenen Antwort zurück. Halten Sie die vollständige Tabelle, die Skizze der Bauformen und Ihre Notizen für die Diskussion bereit. Eine verständliche Präsentation zeigt sowohl den Weg zur Schlussfolgerung als auch die nächste sinnvolle Untersuchung.