7. – 13. Schuljahr

Susanne Schaffer

Trau keinem Diagramm

Erstellung und Interpretation von Diagrammen

Diagramme sind auch im Chemieunterricht ein gängiges Instrument zur Visualisierung statistischer Daten (vgl. Kasten1 ). Die anschließende Informationsentnahme aus dem Diagramm kann entweder direkt erfolgen oder eine Interpretation erfordern.
Diagrammtypen
Diagrammtypen
Diagramme unterscheiden sich nicht nur in der optischen Gestaltung, sondern auch in den darzustellenden Informationen und ihrer inhaltlichen Aussagekraft. Nachfolgend sollen die wichtigen Diagrammtypen vorgestellt und durch ein Beispiel illustriert werden:
Das Säulendiagramm visualisiert als Histogramm Häufigkeiten in verschiedenen Kategorien. Es gibt gruppierte und unterteilte Säulendiagramme. Abbildung2 zeigt ein unterteiltes Säulendiagramm. Unterteilte Säulendiagramme zeichnen sich durch die Darstellung der Dateireihen in einer Säule aus.
Das Balkendiagramm veranschaulicht Rangfolgen und den Vergleich von Rängen. Analog zu den Säulendiagrammen gibt es neben einfachen Balken auch hier gruppierte und unterteilte Balkendiagramme. In Abbildung3 ist ein einfaches Balkendiagramm dargestellt.
Das Kurven- oder Liniendiagramm ist eine Weiterentwicklung des Säulendiagramms mit vielen Zeitpunkten (vgl. Abb.4 ). Es visualisiert Verläufe und offenbart damit Trends und Schwankungen.
Im Kreisdiagramm werden die Anteile einzelner Komponenten einer Gesamtheit veranschaulicht (vgl. Abb.5 ).
Quelle: [2, S.65ff.]
So lassen sich aus einem Kreisdiagramm, in dem die Zusammensetzung der Luft dargestellt ist (Abb.5 ), die Bestandteile der Luft direkt entnehmen. Solch ein Diagramm hat einen informierenden Charakter.
Die bekannten Diagramme zur Veranschaulichung der endothermen bzw. exothermen Reaktionen sowie einer katalysierten Reaktion geben den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, den Verlauf in eigenen Worten zu beschreiben und auch den unterschiedlichen Verlauf einer katalysierten bzw. nicht katalysierten Reaktion zu interpretieren. Solche Diagramme haben einen interpretierenden Charakter.
Somit werden für die Arbeit mit Diagrammen Kompetenzen aus verschiedenen Kompetenzbereichen, wie Kommunikation, Bewertung und auch Fachwissen, benötigt. Ein Strukturmodell zur Beschreibung der Diagrammkompetenz hat Lachmayer [1] entwickelt (Abb.1 ).
Welches Diagramm ist wann geeignet?
Den Abbildungen6 und 7 liegen die identischen Rohdaten zugrunde. Mit dem Diagrammtyp Säulendiagramm können die Veränderungen über einen Zeitraum von knapp zwanzig Jahren in einem Diagramm gezeigt werden. Für die gleiche Information bedürfte es zwanzigKreisdiagramme, wenn man diesen Diagrammtyp wählen würde. Möchte man aber den Anfangs- und den Endzustand also 1990 und 2018 zeigen, ist das Kreisdiagramm ausreichend und die Gegenüberstellung (vgl. Abb.7) zielführender. Im Unterricht können beide Diagrammtypen mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung genutzt werden. Liegen den Schülerinnen und Schülern die Rohdaten vor, so können z.B. Kreisdiagramme zu verschiedenen Zeitpunkten selbst erstellt werden. Hierzu können Tabellenkalkulationsprogramme dienen, mit deren Hilfe man unterschiedliche Diagramme auf relativ einfache Art und Weise erstellen kann.
Was gilt es zu beachten?
Bei der Erstellung von Diagrammen sollten bestimmte Aspekte berücksichtigt werden [2, S.69ff.], um die Lesbarkeit zu erhöhen und mögliche Missinterpretationen zu vermindern:
  • übersichtliche Beschriftung der Achsen bzw. der Kreissegmente;
  • Unwichtiges weglassen; lenkt nur vom Wesentlichen ab;
  • Gestaltungsgesetze beachten, z.B. durch farbliche Gestaltung;
  • optische Leitplanken anbieten, z.B. durch Hilfslinien Ablesbarkeit erhöhen;
  • visuell nicht manipulieren.
An den Diagrammen (Abb.8 a , b und c ) kann gezeigt werden, wie leicht man bei der Interpretation eines Diagrammes manipuliert werden kann. Bei Abbildung8a entsteht der Eindruck, dass die Industrie an der CO2-Emmision nur marginal beteiligt...

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