Methoden der Biologie

Methoden der Biologie

Zusammen mit der Physik und der Chemie gehört die Biologie zu den Naturwissenschaften. Die Naturwissenschaften haben gemeinsam, dass sie empirisch arbeiten, um Gegenstände der Natur zu erfassen. Daher lernst du auch im Schulfach Biologie das wissenschaftliche Arbeiten, das häufig auch als wissenschaftliche Methode bezeichnet wird.

Das Ziel des wissenschaftlichen Arbeitens ist es, eine Fragestellung zu beantworten und die Antwort mit Belegen zu sichern. Dafür werden Hypothesen, also Vermutungen, aufgestellt und mittels Beobachtungen oder Experimenten überprüft. Die gewonnenen Ergebnisse dienen dazu, Theorien oder Modelle aufzustellen. Diese gelten aber nur so lange, bis sie jemand widerlegt. Auf diese Weise generieren die Wissenschaftler fundiertes, also begründetes, Wissen.

Um Erkenntnisse aus Beobachtungen oder Experimenten zu erlangen, verwenden Wissenschaftler häufig Hilfsmittel. Das Mikroskop ist eines der wichtigsten Hilfsmittel eines Biologen.

Mikroskopieren

Die Biologie ist die Naturwissenschaft des Lebendigen und nicht alles Lebendige ist mit dem bloßen Auge sichtbar. Die Entdeckung winziger Lebewesen, dem sogenannten Mikrokosmos, haben wir der Erfindung des Mikroskops zu verdanken.

Grob wird zwischen Lichtmikroskopen und Elektronenmikroskopen unterschieden. Ein Lichtmikroskop besteht aus einem ausgeklügelten Linsensystem. Das Licht, welches durch die Linsen fällt, wird gebrochen, sodass das einfallende Bild durch das Mikroskop größer erscheint. Ein Lichtmikroskop kann ein Objekt auf das 1500-fache vergrößern. Ein großer Vorteil des Lichtmikroskops ist es, dass es erlaubt Objekte wie Bakterien oder andere kleine Lebewesen lebendig zu betrachten. In einem Elektronenmikroskop wird das Objekt dagegen mit einem Strahl aus Elektronen beschossen. Aus der Reflexion der Elektronen kann ein Computer ein Bild berechnen. Auf diese Weise können Objekte sogar auf das 2.000.000-fache vergrößert werden. Allerdings müssen Organismen zuvor getötet werden.

Bestimmungsschlüssel

Ein Bestimmungsschlüssel dient dazu, die Art eines Lebewesens zu ermitteln. Die Lebewesen der Erde werden in Arten unterteilt. Vertreter einer Art sind eng miteinander verwandt und sehen sich ähnlich. Ein Bestimmungsschlüssel enthält die Beschreibung der typischen Merkmale. Wenn du ein Lebewesen findest, welches du nicht kennst, kannst du es mithilfe eines Bestimmungsschlüssels einer Art zuordnen.

Bestimmungsschlüssel sind ein bisschen wie Wegbeschreibungen aufgebaut. An jedem Punkt gibt es mindestens zwei Beschreibungen. Folgt man der passenden Beschreibung, biegt man in die richtige Richtung ab. Am Ende des Weges gelangt man zur Art.