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Obwohl Kinder zu jung sind, um mit den Methoden des Experimentierens vertraut zu sein, sind sie nicht zu jung, um die Bedeutung der Konzepte zu verstehen. Wenn Sie die der wissenschaftlichen Methode zugrunde liegenden Konzepte altersgerecht erklären und demonstrieren können, können Kinder verstehen, wie sie funktionieren. Mit Ihrer Hilfe und einigen grundlegenden Regeln für das wissenschaftliche Experimentieren kann ein Kind seine eigenen einfachen Experimente durchführen.
Was ist eine Variable?
Eine „Variable“ ist ein Wort für eine Menge oder Bedingung, die sich ändern kann. Variablen können kontinuierlich oder diskret sein. Kontinuierliche Variablen können viele Werte haben. Beispielsweise ist die Zeit kontinuierlich und kann viele Werte haben. Das Pflanzenwachstum, die Menge an Sonnenlicht oder die Menge an fließendem Wasser sind alles kontinuierliche Variablen. Diskrete Variablen sind solche mit wenigen, unterschiedlichen Werten. Etwas kann entweder ein- oder ausgeschaltet sein, vorhanden oder nicht vorhanden sein oder nur mehrere abzählbare Möglichkeiten haben. Ein Küchenlicht kann ein- oder ausgeschaltet sein oder eine Person kann blaue, braune, grüne oder haselnussbraune Augen haben.
Unabhängige Variable
Eine unabhängige Variable ist eine Variable, die Sie steuern können. Eine Möglichkeit, es einem Kind zu erklären, besteht darin, dass es die Variable ist, die das Kind während des Experiments ändern kann. In einem Experiment zum Einfluss von Licht auf das Pflanzenwachstum kann das Kind beispielsweise steuern, wie viel Licht eine Pflanze empfängt. Er kann eine Pflanze in der Nähe eines Fensters und eine andere Pflanze in einen dunklen Schrank stellen.
Abhängige Variable
Eine abhängige Variable ist die Variable, die Sie beobachten und messen. Sie haben keine Kontrolle über die abhängige Variable. Sie möchten beobachten, was mit der abhängigen Variablen passiert, wenn Sie die unabhängige Variable ändern. Wenn das Kind beispielsweise die Auswirkungen von Licht auf das Pflanzenwachstum testet, ist die abhängige Variable, um wie viel die Pflanze nach einiger Zeit wächst. Das Kind kann messen, wie viel die Pflanze im Schrank wächst, im Verhältnis zu wie viel die Pflanze in der Nähe des Fensters wächst.
Kontrollierte Variablen
Neben unabhängigen und abhängigen Variablen muss jedes gute Experiment bestimmte Variablen so steuern, dass sie das Ergebnis des Experiments nicht systematisch beeinflussen. Eine gesteuerte Variable ist eine Variable, die Sie für alle Bedingungen Ihres Experiments gleich halten. Ein guter Wissenschaftler muss alle Variablen durchdenken, die kontrolliert werden müssen, damit sie das Experiment nicht stören. Um beispielsweise zuverlässige Ergebnisse für das Pflanzenexperiment zu erhalten, müssen sowohl die Pflanze am Fenster als auch die Pflanze im Schrank die gleiche Menge Wasser erhalten, damit die Tester wissen, dass es sich um Lichtunterschiede und nicht um Wasserunterschiede handelt das ließ eine Pflanze mehr wachsen als die andere.