[stangl] test & experiment: wissenschaft: grundbegriffe

_{Diese kurze Darstellung entspricht dem heute noch dominierenden empiristisch-nomologisch-naturwissenschaftlichen Wissenschaftsverständnis, das aber in den letzten Jahrzehnten von einigen Wissenschaftlern (insbesondere Wissenchaftstheoretikern) aus verschiedenen Gründen in Frage gestellt wurde. Insbesondere das Problem der Wahrheit, der Induktion und Deduktion, der Kausalität, der wissenschaftlichen Sprache und Gesetze wurden kritisch durchleuchtet. Vgl. hierzu auch die Ausführungen zum Logischen Empirismus bzw. Kritischen Rationalismus.}

Dem Wissenschaftler geht es darum, Beziehungen zwischen Ursache und Wirkung aufzudecken, die zum Verständnis der von ihm beobachteten Phänomene beitragen. Dabei lassen sich zwei "Typen" von Wissenschaftlern bzw. zwei Vorgangsweisen unterscheiden:

• Der Empiriker argumentiert, daß man nur genügend Einzelbeobachtungen zusammentragen muß, um das komplexe Beziehungsgefüge zwischen diesen isolierten Informationen erkennen zu können. Der Empiriker lehnt die Vorwegnahme dieser Beziehungen ab und steht so im Gegensatz zum
• Theoretiker, der von einem Bezugssystem ausgeht und sich in seinen Forschungen von den daraus abgeleiteten Implikationen führen läßt (Argument der Ökonomie!)

In der Diskrepanz zwischen beiden Einstellungen drückt sich nicht bloß eine unterschiedliche Bewertung der Theorie aus, sondern eine grundsätzliche Differenz in der Frage der methodischen Behandlung von Beobachtungsdaten:

• Der Empiriker verfährt induktiv, d.h., er bewegt sich von den Fakten zur Formulierung von Gesetztesaussagen, die die Fakten beschreiben.
• Der Theoretiker verfährt deduktiv, d.h., er geht von einem allgemeinen Grundsatz oder einer "dumpfen Ahnung" aus und sucht nach Evidenz, die den Grundsatz bekräftigen soll.

In der wissenschaftlichen Praxis, also in den meisten Fällen sind Theorien aber das Ergebnis des Zusammenwirkens beider Methoden.

Die Funktion der Theorie ist es, die verfügbaren Tatsachenbefunde zu einem irgendwie strukturierten Ganzen zu verknüpfen. Dazu braucht sie (hypothetische) Konstrukte, (explikative und deskriptive) Hypothesen, (unabhängige, abhängige und intervenierende) Variablen und Gesetze.

• Hypothetische Konstrukte: Prozesse, wie sie im Organismus, im Atom oder in der Galaxie stattfinden, sind der direkten Beobachtung nicht zugänglich. Was wir beobachten können, sind die Wirkungen dieser Prozesse. Die Kenntnis der Wirkungen als auch der Anstöße, durch welche sie ausgelöst werden, sowie das Bezugssystem einschlägiger Gesetze und Erkenntnisse ermöglichen Rückschlüsse auf das, was nicht sichtbar ist. Diese Konstrukte sind mit den übrigen Teilen der Theorie durch
• Hypothesen verbunden. Eine Hypothese ist ein - entweder aus theoretischen oder aus Faktenaussagen abgeleiteter - Schluß, der die Beziehungen zwischen beobachtbaren oder nicht beobachtbaren Größen, Prozessen oder Interaktionen betrifft. Eine Hypothese ist entweder
  • explikativ (erklärend), d.h., sie trifft Voraussagen der Art, daß ein spezifisches Phänomen zusammen mit anderen Phänomenen als Begleiterscheinung auftreten wird, daß ein Kausalzusammenhang zwischen ihnen besteht, oder sie ist
  • deskriptiv (beschreibend), d.h., sie sagt etwas über Phänomene aus, die sich mit einem spezifischen Phänomen auf gleichem Abstraktionsniveau befinden.
• Hypothetische Konstrukte haben einen eingeengteren Geltungsbereich als Hypothesen. Ihre Verwendung in Theorie und Forschung verhilft dem Konstrukt nach und nach zu einer genaueren Definition, seine Konnotationen und seine Abhängigkeit von anderen Faktoren treten deutlicher hervor. Diese Faktoren bezeichnet man auch als
• Variablen. Variablen sind veränderliche Größen, die zur Beschreibung oder Erklärung von Phänomenen herangezogen werden können. Man unterscheidet weiter:
  • unabhängige Variablen: kausative Faktoren, die in einem Experiment manipuliert werden, um ihre Auswirkung auf
  • abhängige Variablen zu beobachten, d.h., der Forscher stellt die Veränderungen in der Wirkung fest, um zu Schlüssen über den von ihm postulierten Prozeß zu gelangen. Sind die Elemente der Beziehung mit hinreichender Genauigkeit bestimmt, so kann er spezifische, exakte Voraussagen über Ereignisse und Verhaltensweisen machen. Er arbeitet jetzt mit
  • intervenierenden Variablen: dabei handelt es sich um Prozesse, die sich relativ genau bestimmen lassen, obwohl sie selbst nicht beobachtet werden können. Es sind dies diejenigen Vorgänge, die man zur Erklärung eines Zusammenhanges zwischen den Veränderungen der beobachteten abhängigen Variablen und den Veränderungen der relevanten beobachtbaren unabhängigen Variablen annehmen muß.

  Diese intervenierenden Variablen sind eine Form von wissenschaftlichen

• Gesetzen: Gesetze sind Ausdrücke für invariante Beziehungen jeglicher Art. Sie können sich auf den Zusammenhang zwischen zwei Ereignisse beziehen, oder aber sie sind so allgemein, daß sie sich auf Gruppen oder Klassen von Ereignissen erstrecken. (Sie haben einen engen oder weiten Geltungsbereich). Gesetze sind weiter gespannt als Konstrukte oder intervenierende Variablen, denn diese beschränken sich jeweils auf Vorgänge einer bestimmten Kategorie. Die Brauchbarkeit wissenschaftlicher Theorien hängt von der Klarheit und Exaktheit ihrer Sprache ab.

Die Sprache spielt eine wichtige Rolle, sobald sich eine Theorie anschickt, einen Begriff zu umreißen oder zu definieren. Alle Definitionen gehen von Elementarbegriffen aus, die keiner Definition bedürfen. Diese können wiederum abstrakt oder konkret sein. Der Empiriker definiert abstrakte Begriffe mittels konkreter Begriffe. Der Theoretiker macht die abstrakten zu seinen Elemantarbegriffen und definiert die konkreten Begriffe mittels der abstrakten Klassen, deren Elemente sie sind.

Wissenschaftlichen Fachwörter nennt man auch Termini, die in der Regel definiert werden. Eine Definition ist dabei die Gleichsetzung eines bisher noch unbekannten Terminus mit einer Kombination bereits bekannter Termini. Man kann also niemals eine Terminologie aufstellen, indem man mit einer Definition beginnt, sondern man muss zunächst schon bekannte Termini zur Verfügung haben, mit denen dann unbekannte Termini zu definieren sind. Das Problem des Anfangs der Wissenschaft ist oft, dass bei Null angefangen werden muss. Um eine fortschreitende Terminologie aufbauen zu können, müssen einige undefinierte Grundtermini zur Verfügung stehen. Man kann zwar eine ganze Wissenschaft durch logisch unanfechtbare Ableitungen aufbauen, muss aber immer mit unabgeleiteten Grundsätzen beginnen. In der Wissenschaftssprache hat jede Definition zwei Aspekte: zum einen gibt es das Definiendum, also das zu Definierende, etwa "Persönlichkeit", zum anderen das Definiens, also das Definierende, etwa eine konkrete Person.
Eine Nominaldefinition ist eine Wortdefinition, wobei dabei beliebige "nomina" gleichgesetzt werden. Eine Realdefinition ist eine Sachdefinition, also der Versuch, das, was uns von jedem Prädikator immer schon als seine Bedeutung unausdrücklich geläufig ist, ausdrücklich zu beschreiben. Realdefinitionen sind also das, was man landläufig im täglichen Leben als Definition ansieht, etwa die Erklärungen für Wörter in Lexika. Realdefinitionen sind genau betrachtet nur in der nicht normierten Alltagssprache möglich, denn die Wissenschaft muss anders vorgehen. Sie legt fest, welche Termini zuerst und welche daraufhin durch Nominaldefinitionen eingeführt werden. Jede wissenschaftliche Definition setzt also schon voraus, dass die im Definiens stehenden Termini schon bekannt sind und dass umgekehrt der im Definiendum stehende Ausdruck noch nicht bekannt ist. Die wissenschaftliches Definition erklärt also grundsätzlich noch unbekannte durch bereits bekannte Wörter.
Quelle: Seiffert, Helmut (1971). Einführung in die Wissenschaftstheorie. München.

Die Praxis, abstrakte Begriffe durch Rückgriff auf konkretere Vorgänge zu definieren, hat vieles mit dem Verfahren der operationalen Definition gemeinsam. Der Operationalismus ist ein Hilfsmittel zur Definition und Eingrenzung der wissenschaftlich zulässigen Begriffe und Problemstellungen. Er garantiert dem Wissenschaftler nicht, daß seine Ergebnisse fehlerfrei oder daß seine Theorie valide sein werden. Ihre Bedeutung erhält die Operationalisierung aber in der Formulierung von Begriffen und die Ermöglichung von Kommunikation und Vergleichbarkeit zwischen wissenschaftlichen Systemen. Problematisch ist sie vor allem aber dann, wenn es zu einer Schwemme von solchen Definitionen für einen einzigen Terminus kommt, was in der Psychologie, der Erziehungswissenschaft und anderen Sozial- und/oder Humanwissenschaften nichts Seltenes ist.

Während die bisher besprochene deskriptive Funktion der Theorie definitorische und Sprachprobleme aufwirft, führt ihre explikative Funktion zu Problemen logischer Natur. Die erste Schwierigkeit liegt in der Versuchung zum teleologischen Denken: grob gesprochen versteht man darunter, daß man einem zukünftigen Ereignis die Rolle der Ursache für irgendein aktuelles Verhalten zuschreibt, also die Ursache der Wirkung nachfolgen läßt . Wahrend diese logische "Fußangel" in den meisten Fällen leicht durchschaubar ist, sind anthropomorphe oder animistische Interpretationen weit verbreitet. Hier werden Analogien dazu mißbraucht, Zusammenhänge darzustellen, als ob sie sich tatsächlich so darstellen bzw. umschreiben lassen. Daher muß eine Analogie als solche immer kenntlich gemacht werden, denn ohne sie ist die Konstruktion einer Theorie natürlich unmöglich, die Erstellung eines Modells der Wirklichkeit gar nicht durchzuführen.

Unter einem Modell versteht man ein sorgsam konstruiertes System von Vorschlägen, Konstrukten, Analogien, Hyothesen, die gleichzeitig ein Ordnungsschema für diese anbieten. Modelle tragen ebenso wie Konstrukte den Charakter des Vorschlags und der Vermutung. Der Schöpfer eines Modells benutzt es bei seiner gesamten Forschung und modifiziert es solange, bis aus der ursprünglichen Metapher ein System von Gesetzesaussagen geworden ist. Der Nutzen solcher Modelle liegt darin, daß wir menschliches Verhalten so erklären können, als ob mechanische Prinzipien dabei mitspielten. Wesentlich bleibt aber, daß es sich eben nur um ein "als ob" handelt und nicht um die Realität selber.

Die Konventionen der Theoriekonstruktion sollen dem Wissenschaftler zu einem Bezugssystem von Gesetzen verhelfen, dessen er sich zur Entdeckung und Formulierung seiner Informationen bedienen kann. Wir unterscheiden Fundamentalgesetze, die Wahrheiten in invarianter und universaler Form aussagen. Sie gelten für alle Dinge innerhalb einer bestimmten Kategorie, sie sind in diesem Sinne unspezifisch. In den Sozial- und/oder Humanwissenschaften finden wir solche nicht, vielmehr sind die Aussagen statistische Gesetze, die aussagen, was unter welchen Umständen wahrscheinlich ist, was aber nicht unbedingt sein muß. Ihr Gegenstand ist eine Sache der mathematischen Wahrscheinlichkeit, nicht aber der absoluten Gewißheit. Alle Gesetze müssen Wahrheiten aussagen, gleichgültig, ob sie durch Beobachtung oder durch Schlußfolgerung gefunden wurden.

Ein letzter aber wesentlicher Punkt sind die praktischen Erfordernisse, die eine Theorie erfüllen muß:

• Umfang der Theorie: eine Theorie muß ein weites Erscheinungsfeld umfassen und die einschlägigen (vorliegenden und zukünftigen) Daten ohne inneren Widerspruch verarbeiten können.
• Ökonomie der Theorie: diejenige Aussage ist die zweckmäßigste, die der wenigsten angenommenen Voraussetzungen bedarf, um sich in exakte Voraussagen transformieren zu lassen. Sie darf nicht umfangreicher sein als die Phänomene, die sie zu erklären versucht.
• Überprüfbarkeit der Theorie: sie muß anderen Wissenschaftlern die Möglichkeit geben, ihre Erkenntnisse nachzuvollziehen bzw. überprüfen zu können.
• Voraussagefahigkeit der Theorie: sie muß originell sein, also muß sie uns etwas sagen können, was wir ohne sie nicht ohnehin schon wissen; sie darf nicht bei einer Beschreibung stehen bleiben.
• Flexibilität der Theorie: sie kommt niemals zum Abschluß und muß neue Evidenzen verarbeiten können. Sie muß neue Informationen aufnehmen können, darf aber nicht gleichzeitig Verwendung für alle möglichen und unmöglichen Daten haben.

[Quelle: Stangl 1997b]

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