Die wissenschaftlichen Methoden

Kernaussage: Wissenschaftliche Methoden sind wissenschaftlich durchgeführte Methoden. Nur so ist wissenschaftliches Arbeiten möglich (siehe auch „Wissenschaftliche Anforderungen").


Was sind Methoden?

Eine Methode ist ein geplanter Weg zu einem bestimmten Ziel. Niemand möchte auf den Zufall hoffen, um ein Ziel zu erreichen. Niemand kann ein Ziel erreichen, wenn sie/er nicht weiß, wie es aussieht.

Die vollständige Definition einer Methode umfasst aber nicht nur die Bestimmtheit des Zieles und die Planmäßigkeit, zusätzlich wird in der Literatur auch die Systematik als wesentliches Merkmal einer Methode genannt. Eine Methode ist also ein planmäßiger, systematischer Weg zu einem bestimmten Ziel.

Systematisch bedeutet „auf einem System beruhend". Ein System ist eine Gesamtheit von Elementen, die untereinander in Beziehung stehen. Das Verhalten eines Systems ist das Ergebnis des Zusammenwirkens aller seiner Elemente. Eine systematische Methode berücksichtigt also alle Elemente, die den Weg zum Ziel beeinflussen (siehe unten).

Der Weg zum Ziel wird schriftlich festgehalten in einer systematischen Handlungsvorschrift (Methodenvorschrift). „Die Handlungsvorschrift beschreibt, wie, ausgehend von gegebenen Bedingungen, ein Ziel mit einer festgelegten Schrittfolge erreicht wird." (http://www.informatikbegriffsnetz.de/arbeitskreise/vorgehensmodelle/themenbereiche/prinzipMethodeWerkzeug.html, 12.02.14)

Von einer Ausgangssituation kommt man durch das Anwenden einer Methode schrittweise zum Ziel:


Was sind wissenschaftliche Methoden?

Gibt es Regeln, die genau festlegen, wie ein Wissenschaftler vorgehen muss, um zu neuen Erkenntnissen zu kommen? Gibt es einen einfachen Maßstab, mit dem man wissenschaftliche Methoden von unwissenschaftlichen unterscheiden kann? Dürfen wissenschaftliche Methoden und Maßstäbe geändert werden?

„Werden Methoden als universell und unveränderlich verstanden, kann ich mich Feyerabends Kampagne wider den Methodenzwang anschließen. Feyerabends Antwort auf eine Absage an Methoden war, dass Wissenschaftler ihren eigenen subjektiven Bedürfnissen folgen sollen, und dass "anything goes". Universelle Methoden und keine Methoden sind jedoch nicht die einzigen Alternativen. Es gibt einen Mittelweg, der darin besteht, dass es zwar Methoden und Maßstäbe gibt, diese sich jedoch von Disziplin zu Disziplin unterscheiden und auch innerhalb einer Disziplin verbessert werden können." (Chalmers, A. F. (2007). Wege der Wissenschaft. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, S. 132)

In jeder Forschungsdisziplin existieren anerkannte Forschungsmethoden, die nach ebenfalls anerkannten Regeln durchgeführt werden. Es gibt aber keine abgeschlossenen Listen, auf denen für jeden Wissenschaftszweig die zulässigen wissenschaftliche Methoden aufgeführt sind. Würde es solche Listen geben, dann dürften Methoden, die nicht auf der Liste stehen, in der Forschung nicht verwendet werden. Solche Listen aufzustellen, wäre nur sehr schwer möglich, weil in der Forschung oft viele Wissenschaftler zusammenarbeiten und  unzählige „Hilfsmethoden" einsetzen. Auch die „Hilfsmethoden" müssen wissenschaftlich durchgeführt werden, damit die Forschung erfolgreich sein kann.

„Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an den Briten Peter Higgs und den Belgier François Englert für die Entwicklung des sogenannten Higgs-Mechanismus. ... Wahrscheinlich haben die Experten darüber debattiert, ob das europäische Kernforschungszentrum Cern den Preis ebenfalls bekommt. Schließlich wurde dort 2012 das Higgs-Boson nachgewiesen - und die fast 50 Jahre alte Theorie von Englert und Higgs damit erst bestätigt. Einen einzelnen Experimentator vom Cern auszuwählen und für die Entdeckung des Higgs-Teilchens mit dem Nobelpreis zu ehren, wäre allerdings schwierig gewesen. Studien von Cern-Forschern haben meist Hunderte, oft sogar Tausende Autoren, weil sie alle an den Experimenten beteiligt sind. ..." (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/physik-nobelpreis-2013-spaeter-triumph-fuer-higgs-und-englert-a-926775.html, 28.01.14)

Wenn es keine Listen gibt, auf denen alle erlaubten Forschungsmethoden aufgeführt sind, folgt daraus, dass alle Methoden erlaubt sind, dass „anything goes"? Nein, von der Forschung ausgeschlossen sind Methoden, die auf Glauben beruhen oder die unwissenschaftlich durchgeführt werden. Verwendet werden dürfen alle Methoden, die nachvollziehbar sind und aktuellen oder verbesserten wissenschaftlichen Maßstäben entsprechen.

Aus dem obigen Zitat von Chalmers leite ich diese Definition ab: Wissenschaftliche Methoden sind wissenschaftlich durchgeführte Methoden. Eine Methode wissenschaftlich durchzuführen ist allerdings nicht so einfach (siehe unten). Selbst die beste Methode ist wertlos, wenn sie unwissenschaftlich durchgeführt wird.

Helmut Seiffert sagt im ersten Band seiner "Einführung in die Wissenschaftstheorie" (8. Auflage 1973, München: Verlag C. H. Beck, S. 79 - 80):

„Wir müssen uns daher auf die allgemeine Forderung beschränken, dass wissenschaftliche Aussagen mit Hilfe der „jeweils geeigneten" Methode zustandekommen.84 ... [Es besteht der] Zwang für über ihren Zaun Hinausdenkende, den faktisch bestehenden Methodenpluralismus zur Kenntnis zu nehmen." (Anmerkung 84: Kamlah, W., Lorenzen, P. (1967) Logische Propädeutik oder Vorschule des vernünftigen Redens. Mannheim: Bibliographisches Institut, S. 118 f., 124, 143)

Fazit: In der Forschung und auch beim Anfertigen einer Bachelor- oder Masterarbeit soll zunächst versucht werden, mit anerkannten wissenschaftlichen Methoden das Ziel zu ereichen. Erst wenn dies nicht möglich ist, sollten anerkannte Methoden abgeändert oder neue (selbstentwickelte) Methoden verwendet werden („Methoden und Maßstäbe können verbessert werden", siehe Zitat oben). Jede Änderung bzw. jede neue Methode muss aber nachvollziehbar beschrieben und begründet werden.


Redaktionelle Anmerkung: der folgende Text muss noch überarbeitet werden.


Objektivität, Reliabilität und Validität

1. Objektivität

Die Objektivität ist das Ausmaß, in dem ein Untersuchungsergebnis in Durchführung, Auswertung und Interpretation vom Untersucher unabhängig ist bzw. das Ausmaß in dem unterschiedliche Untersucher zu übereinstimmenden Ergebnissen kommen.

Ein Testverfahren wird dann als standardisiert oder normiert bezeichnet, wenn das Testergebnis hinsichtlich der Durchführung, der Auswertung und der Interpretation von der Testsituation und vom Untersucher unabhängig ist. Das Testverfahren muss also so präzise beschrieben sein (z. B. der Messgegenstand und seine Vorbereitung, die verwendeten Geräte oder Chemikalien, die Klimabedingungen, …), dass es bei korrekter Ausführung mit ausreichend genauen Messgeräten überall auf der Welt zu den gleichen Messergebnissen kommt.

2. Reliabilität (Zuverlässigkeit)

Die Reliabilität gibt die Zuverlässigkeit einer Messmethode an. Eine Untersuchung ist  zuverlässig, wenn bei einer oder bessere mehreren Wiederholungen der Messung unter den gleichen Bedingungen die gleichen Ergebnisse erzielt werden.

3. Validität (Gültigkeit)

Die Validität gibt den Grad der Genauigkeit an, mit dem eine Untersuchung das erfasst, was sie erfassen soll. Messinstrumente können sehr zuverlässig immer das Falsche messen. Dann sind sie zuverlässig (reliabel), aber nicht valide.


Die Wahl der richtigen Methode(n)

Die Wahl der richtigen Methode entscheidet darüber, ob das Ziel der Arbeit erreicht werden kann. Wenn die richtige Methode nicht gefunden wird oder nicht angewandt werden kann, z. B. weil das „Know-How“ fehlt oder ihre Durchführung zu teuer ist, dann ist es nicht möglich das Ziel der Arbeit zu erreichen.

Welche Elemente beeinflussen den Weg zum Ziel? Das Durchführen einer Methode ist eine Arbeit. Die Elemente eines Arbeitssystems sind die Eingabe, die Arbeitsaufgabe, der Mensch, die Arbeitsmittel, der Arbeitsplatz, der Arbeitsablauf, die Arbeitsumgebung und die Ausgabe (http://www.iaw.rwth-aachen.de/download/lehre/vorlesungen/2006-ss-aw4/aw4_03_ss2006.pdf, Folie 3-7, 02.10.10).

Bei einer zur Wahl stehenden Methode muss folgendes geprüft werden:

1. Die Arbeitsaufgabe/Ausgabe: Welche Aufgabe kann mit dieser Methode bearbeitet werden?
Ich muss prüfen, ob die Methode die Ergebnisse liefern kann, die notwendig sind, um mein Ziel zu erreichen.

2. Die Eingabe: Welches Material (Energie) oder welche Informationen können mit dieser Methode bearbeitet bzw. untersucht werden?
Ich muss prüfen, ob mir genug Material (Energie) bzw. Informationen zur Verfügung stehen, damit ich die Methode erfolgreich durchführen kann.

3. Der Mensch: Welche Fertigkeiten muss der Mensch haben, der die Methode anwendet?
Ich muss prüfen, ob die zur Verfügung stehende Zeit ausreicht, um mir die Fertigkeiten anzueignen, die ich zur korrekten Durchführung der Methode benötige.

4. Die Arbeitsmittel: Welche Geräte, Maschinen, Einrichtungen oder Werkzeuge werden benutzt?
Ich muss prüfen, ob mir die Geräte, Maschinen, Einrichtungen oder Werkzeuge zur Verfügung stehen, die ich zur Durchführung der Methode benötige.

5. Der Arbeitsablauf/Arbeitsplatz: Was ist die räumliche und zeitliche Abfolge des Zusammenwirkens von Mensch, Arbeitsmittel, Material, Energie und Informationen bei der Methode?
Ich muss prüfen, ob mir ein oder mehrere Arbeitsplätze zur Verfügung stehen, die so beschaffen sind, dass ich die Methode korrekt und in angemessener Zeit durchführen kann.

6. Die Arbeitsumgebung: Welche äußeren physikalischen, chemischen, biologischen und sozialen Faktoren können einen Einfluss haben auf die Anwendung der Methode?
Ich muss prüfen, ob ich  die Methode gefahrlos und ohne störende Umwelteinflüsse durchführen kann.

Wird eine Methode ausgewählt ohne eine systematische Prüfung, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass bei ihrer Ausführung Fehler passieren.

 

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