Wissenschaftliche Zeitschriften und Artikel verstehen

Sep 8, 2021
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Das Standardformat von Zeitschriftenartikeln

Im Juni 2005 veröffentlichte die Zeitschrift Science einen Forschungsbericht über die Sichtung des Elfenbeinspechts, eines Vogels, der in Nordamerika lange als ausgestorben galt (Fitzpatrick et al., 2005). Die Arbeit war von so großer Bedeutung und breitem Interesse, dass sie an prominenter Stelle auf dem Titelblatt abgebildet (Abbildung 2) und durch einen Leitartikel im vorderen Teil der Zeitschrift hervorgehoben wurde (Kennedy, 2005). Die Autoren waren sich bewusst, dass ihre Ergebnisse wahrscheinlich umstritten sein würden, und sie bemühten sich besonders um eine klare Formulierung. Obwohl der Artikel keine Überschriften im Text hat, lässt er sich leicht in Abschnitte unterteilen:

Specht - vom Titelblatt von Science
Abbildung 2: Ein Bild des Titelblatts von Science vom 3. Juni 2005. image © American Association for the Advancement of Science/Cornell Lab of Ornithology

Titel und Autoren: Der Titel eines wissenschaftlichen Artikels sollte die Forschungsarbeit kurz und präzise zusammenfassen. Der hier verwendete Titel lautet „Elfenbeinspecht (Campephilus principalis) bleibt in Nordamerika“. Er soll zwar die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, aber Zeitschriften vermeiden es, irreführende oder übertrieben reißerische Titel zu verwenden (Sie können sich vorstellen, dass eine Boulevardzeitung die Schlagzeile „Long-dead Giant Bird Attacks Canoeists!) Die Namen aller wissenschaftlichen Mitarbeiter werden unmittelbar nach dem Titel als Autoren aufgeführt. Sie sind es vielleicht gewohnt, bei einem Buch oder einem Zeitungsartikel einen oder vielleicht zwei Autoren zu sehen, aber dieser Artikel hat siebzehn Autoren! Es ist unwahrscheinlich, dass sich alle siebzehn Autoren in einem Raum zusammengesetzt und das Manuskript gemeinsam verfasst haben. Stattdessen spiegelt die Autorenschaft die Verteilung des Arbeitspensums und der Verantwortung für die Forschung sowie für das Schreiben wider. Konventionell wird der Wissenschaftler, der den größten Teil der im Artikel beschriebenen Arbeit geleistet hat, an erster Stelle aufgeführt, und es ist wahrscheinlich, dass der Erstautor den größten Teil des Manuskripts verfasst hat. Andere Autoren hatten unterschiedliche Beiträge; so ist Gene Sparling derjenige, der den Vogel ursprünglich in Arkansas entdeckte und dann von den Wissenschaftlern des Cornell Laboratory of Ornithology kontaktiert wurde. In einigen Fällen, jedoch nicht im Specht-Artikel, ist der letzte aufgeführte Autor der leitende Forscher des Projekts oder der Wissenschaftler, in dessen Labor das Projekt seinen Ursprung hatte. Zunehmend verlangen die Zeitschriften, dass die Autoren ihre genauen Beiträge zur Forschung und zum Schreiben einer bestimmten Studie angeben.

Abstract: Der Abstract ist der erste Teil des Artikels, der direkt nach der Auflistung der Autoren erscheint. Darin beschreiben die Autoren kurz die Forschungsfrage, die allgemeinen Methoden sowie die wichtigsten Ergebnisse und Implikationen der Arbeit. Eine solche Zusammenfassung am Anfang eines Artikels dient zwei Zwecken: Erstens können die Leser so entscheiden, ob der betreffende Artikel Forschungsarbeiten behandelt, die für sie von Interesse sind, und zweitens wird sie in Literaturdatenbanken eingegeben, um Personen, die nach wissenschaftlicher Literatur suchen, mehr Informationen zur Verfügung zu stellen. Für beide Zwecke ist es wichtig, eine kurze Version der vollständigen Geschichte zu haben. In diesem Fall sind alle wichtigen Informationen über den Zeitpunkt der Studie, die Art der gesammelten Daten und die möglichen Interpretationen der Ergebnisse in vier einfachen Sätzen zusammengefasst:

Der Elfenbeinspecht (Campephilus principalis), der lange Zeit als ausgestorben galt, wurde in der Region Big Woods im Osten von Arkansas wiederentdeckt. Visuelle Begegnungen in den Jahren 2004 und 2005 sowie die Analyse eines Videoclips vom April 2004 bestätigen die Existenz von mindestens einem Männchen. Auch akustische Signale, die auf Campephilus-Trommeln hindeuten, wurden in der Region gehört. Umfangreiche Bemühungen, Vögel abseits des primären Fundortes zu finden, blieben erfolglos, aber der potenzielle Lebensraum für eine dünn verteilte Quellpopulation ist riesig (über 220.000 Hektar).

Einführung: Die zentrale Forschungsfrage und wichtige Hintergrundinformationen werden in der Einleitung vorgestellt. Da Wissenschaft ein Prozess ist, der auf früheren Erkenntnissen aufbaut, werden relevante und etablierte wissenschaftliche Erkenntnisse in diesem Abschnitt zitiert und dann im Abschnitt „Referenzen“ am Ende des Artikels aufgelistet. In vielen Artikeln wird eine Überschrift verwendet, um diesen und die folgenden Abschnitte voneinander abzugrenzen, aber in dem Spechtartikel besteht die Einleitung aus den ersten drei Absätzen, in denen die Geschichte des Rückgangs des Spechts und frühere Studien zitiert werden. Die Einleitung soll den Leser dazu bringen, die Hypothese der Autoren und die Mittel zu ihrer Überprüfung zu verstehen. Darüber hinaus bietet die Einleitung den Autoren die Gelegenheit zu zeigen, dass sie sich der Arbeit bewusst sind, die Wissenschaftler vor ihnen geleistet haben, und wie ihre Ergebnisse dazu passen, indem sie ausdrücklich auf bestehendem Wissen aufbauen.

Materialien und Methoden: In diesem Abschnitt beschreiben die Autorinnen und Autoren die von ihnen angewandten Forschungsmethoden (weitere Informationen zu diesen Methoden finden Sie im Modul „Praxis der Wissenschaft“). Alle Verfahren, Geräte, Messparameter usw. werden so detailliert beschrieben, dass ein anderer Forscher die Untersuchung auswerten und/oder reproduzieren kann. Darüber hinaus erläutern die Autoren die Fehlerquellen und Verfahren, die sie zur Verringerung und Messung der Unsicherheit ihrer Daten eingesetzt haben (siehe unser Modul Unsicherheit, Fehler und Vertrauen). Anhand dieser Angaben können andere Wissenschaftler die Qualität der erhobenen Daten beurteilen. Dieser Abschnitt ist je nach Art der Forschung sehr unterschiedlich. Bei einer experimentellen Studie werden der Versuchsaufbau und das Verfahren im Detail beschrieben, einschließlich der Variablen, der Kontrollen und der Behandlung. Bei der Spechtstudie wurde ein deskriptiver Forschungsansatz verwendet, und der Abschnitt „Materialien und Methoden“ ist recht kurz, einschließlich der Art und Weise, wie der Vogel anfänglich gesichtet (bei einer Kajaktour) und später fotografiert und gefilmt wurde.

Results: In diesem Abschnitt werden die im Rahmen der Untersuchung gesammelten Daten sowohl in schriftlicher Form als auch anhand von Tabellen, Grafiken und Abbildungen dargestellt (siehe unser Modul „Verwendung von Grafiken und visuellen Daten“). Darüber hinaus werden alle verwendeten statistischen und Datenanalysetechniken vorgestellt (siehe unser Modul Statistik in der Wissenschaft). Wichtig ist, dass die Daten getrennt von der Interpretation durch die Autoren dargestellt werden. Diese Trennung von Daten und Interpretation dient zwei Zwecken: Erstens gibt sie anderen Wissenschaftlern die Möglichkeit, die Qualität der tatsächlichen Daten zu bewerten, und zweitens können andere auf der Grundlage ihres Hintergrundwissens und ihrer Erfahrung ihre eigenen Interpretationen der Ergebnisse entwickeln. In dem Specht-Artikel bestehen die Daten größtenteils aus Fotos und Videos (siehe Abbildung 3 als Beispiel). Die Autoren geben sowohl die Rohdaten (das Foto) als auch ihre Analyse (die Messung des Baumstamms und die daraus abgeleitete Länge des auf dem Stamm sitzenden Vogels) an. Die Skizze des Vogels auf der rechten Seite des Fotos ist ebenfalls eine Form der Analyse, bei der die Autoren das Foto vereinfacht haben, um die interessanten Merkmale hervorzuheben. Die Aufbewahrung der Rohdaten (in Form eines Fotos) erleichterte die erneute Analyse durch andere Wissenschaftler: Anfang 2006 analysierte ein Forscherteam unter der Leitung des amerikanischen Ornithologen David Sibley das Foto in Abbildung 3 erneut und kam zu dem Schluss, dass es sich bei dem Vogel doch nicht um einen Elfenbeinspecht handelte (Sibley et al, 2006).

Spechtdiagramm
Abbildung 3: Ein Beispiel für die im Artikel über den Elfenbeinspecht dargestellten Daten (Fitzpatrick et al., 2005, Abbildung 1). image © Science

Diskussion und Schlussfolgerungen: In diesem Abschnitt stellen die Autoren ihre Interpretation der Daten vor, oft mit einem Modell oder einer Idee, die ihrer Meinung nach ihre Ergebnisse am besten erklärt. Sie stellen auch die Stärken und die Bedeutung ihrer Arbeit dar. Natürlich ist dies der subjektivste Abschnitt eines wissenschaftlichen Forschungsartikels, da hier die Interpretation und nicht nur die Methoden und Daten vorgestellt werden, aber es handelt sich nicht um Spekulationen der Autoren. Stattdessen kombinieren die Autoren hier ihre Erfahrung, ihr Hintergrundwissen und ihre Kreativität, um die Daten zu erklären und die Daten als Beweis für ihre Interpretation zu verwenden (siehe unser Modul Datenanalyse und -interpretation). Oft enthält der Diskussionsteil mehrere mögliche Erklärungen oder Interpretationen der Daten; die Autoren können dann beschreiben, warum sie eine bestimmte Interpretation gegenüber den anderen unterstützen. Auf diese Weise geben die Wissenschaftler ihren Kollegen zu verstehen, dass sie ihre Hausaufgaben gemacht haben und dass es mehr als eine mögliche Erklärung gibt. In dem Artikel über den Specht beschreiben die Autoren beispielsweise ausführlich, warum sie glauben, dass es sich bei dem Vogel, den sie gesehen haben, um einen Elfenbeinspecht und nicht um eine Variante des häufigeren Buntspechts handelt, wohl wissend, dass dies eine mögliche Widerlegung ihrer ursprünglichen Ergebnisse darstellt. Eine letzte Komponente der Schlussfolgerungen besteht darin, die aktuelle Arbeit wieder in einen größeren Zusammenhang zu stellen, indem die Auswirkungen der Arbeit erörtert werden. Die Autoren des Specht-Artikels tun dies, indem sie die Art des Specht-Lebensraumes erörtern und wie dieser besser erhalten werden könnte.

In vielen Artikeln sind die Abschnitte mit den Ergebnissen und der Diskussion kombiniert, aber trotzdem werden die Daten zunächst ohne Interpretation präsentiert.

Referenzen: Wissenschaftlicher Fortschritt setzt voraus, dass man auf vorhandenem Wissen aufbaut, und frühere Erkenntnisse werden anerkannt, indem sie in jeder neuen Arbeit direkt zitiert werden. Die Zitate werden in einer Liste gesammelt, die gemeinhin „Referenzen“ genannt wird, obwohl das genaue Format für jede Zeitschrift sehr unterschiedlich ist. Das Literaturverzeichnis scheint etwas zu sein, das man eigentlich nicht liest, aber es kann eine Fülle von Informationen darüber liefern, ob die Autoren die neuesten Arbeiten auf ihrem Gebiet zitieren oder ob sie bei ihren Zitaten bestimmte Institutionen oder Autoren bevorzugen. Darüber hinaus bietet der Referenzteil den Lesern des Artikels weitere Informationen über das behandelte Forschungsthema. Die Referenzliste für den Specht-Artikel enthält eine Vielzahl von Quellen, darunter Bücher, andere Zeitschriftenartikel und persönliche Berichte über Vogelbeobachtungen.

Unterstützendes Material: Immer häufiger stellen Zeitschriften Begleitmaterial, das nicht in den eigentlichen Artikel passt – wie umfangreiche Datentabellen, detaillierte Beschreibungen von Methoden, Abbildungen und Animationen – online zur Verfügung. In diesem Fall ist das von den Autoren gedrehte Videomaterial online verfügbar, zusammen mit verschiedenen anderen Ressourcen.

Verständnis-Checkpoint

Wissenschaftler, die die in einem Zeitschriftenartikel beschriebene Forschung nachvollziehen wollen, sollten dem Abschnitt __________ besondere Aufmerksamkeit schenken.

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