If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Wenn du hinter einem Webfilter bist, stelle sicher, dass die Domänen *. kastatic.org und *. kasandbox.org nicht blockiert sind.

Hauptinhalt

Die wissenschaftliche Methode

Wie wissenschaftliche Methoden verwendet werden, um eine Hypothese zu überprüfen.

Einführung

In der Regel beginnt eine biologische Untersuchungen mit einer Beobachtung—das heißt, etwas weckt die Aufmerksamkeit des Biologen. Ein Biologe in der Krebsforschung bemerkt zum Beispiel, dass eine bestimmte Krebsart nicht mit einer Chemotherapie behandelt werden kann und fragt sich, warum das in dem Fall so ist. Eine Meeresökologin entdeckt, dass an ihren Forschungsstandorten die Korallenriffe ausbleichen—weiß werden—und bricht auf, um den Grund dafür herauszufinden.
Wie verfolgen Biologen diese Beobachtungen weiter? Wie kannst du deine eigenen Beobachtungen, die du in der Natur machst, weiterverfolgen? In diesem Text gehen wir die wissenschaftliche Methode durch, ein logischer Problemlösungsansatz, der von Biologen und vielen anderen Wissenschaftlern verwendet wird.

Die wissenschaftliche Methode

Im Mittelpunkt der Biologie und anderen Wissenschaften liegt ein Problemlösungsansatz, der wissenschaftliche Methode genannt wird. Die wissenschaftliche Methode besteht aus fünf grundlegenden Schritten, sowie einem Rückmeldungsschritt.
  1. Mache eine Beobachtung.
  2. Stelle eine Frage.
  3. Formuliere ein Hypothese oder eine überprüfbare Erklärung.
  4. Mache eine Vorhersage auf Grundlage der Hypothese.
  5. Überprüfe die Vorhersage.
  6. Wiederholung: Nutze die Ergebnisse, um neue Hypothesen oder Vorhersagen aufzustellen.
Die wissenschaftliche Methode wird in allen Wissenschaften angewendet—einschließlich Chemie, Physik, Geologie und Psychologie. Die Wissenschaftler in diesen Bereichen stellen verschiedene Fragen und führen unterschiedliche Tests durch. Sie verwenden jedoch den gleichen Kernansatz, um Antworten zu finden, die logisch und durch Beweise belegt sind.

Beispiel für die wissenschaftliche Methode: Toaster funktioniert nicht

Wir bauen etwas Gespür für die wissenschaftliche Methode auf, indem wir ihre Schritte bei einem praktischen Problem aus dem Alltag anwenden.

1. Mache eine Beobachtung.

Nehmen wir an, dass du zwei Scheiben Brot hast, diese in einen Toaster steckst und die Taste drückst. Das Brot wird jedoch nicht getoastet.

2. Stelle eine Frage.

Warum wurde mein Brot nicht getoastet?

3. Stelle eine Hypothese auf.

Eine Hypothese ist eine mögliche Antwort auf die Frage, die irgendwie überprüft werden kann. Unsere Hypothese in diesem Fall könnte zum Beispiel sein, dass der Toaster nicht toastet, weil die Steckdose defekt ist.
Diese Hypothese ist nicht unbedingt die korrekte Erklärung. Stattdessen handelt es sich um eine mögliche Erklärung, für die wir überprüfen können, ob sie vermutlich korrekt ist oder ob wir eine neue Hypothese aufstellen müssen.

4. Mache Vorhersagen.

Eine Vorhersage ist ein Ergebnis, das wir erwarten, wenn die Hypothese richtig ist. In diesem Fall könnten wir vorhersagen, dass, wenn die Steckdose defekt ist, das Einstecken des Toasters in eine andere Steckdose das Problem beheben würde.

5. Überprüfe die Vorhersagen.

Um die Hypothese zu überprüfen, müssen wir eine Beobachtung machen oder einen Versuch durchführen, die oder der mit der Vorhersage in Verbindung steht. In diesem Fall würden wir zum Beispiel den Toaster in eine andere Steckdose stecken und schauen, ob er toastet.
  • Wenn der Toaster toastet, wird die Hypothese unterstützt und ist wahrscheinlich richtig.
  • Wenn der Toaster nicht toastet, wird die Hypothese nicht unterstützt und ist wahrscheinlich falsch.
Die Ergebnisse einer Überprüfung können entweder eine Hypothese unterstützen oder ihr widersprechen, sie widerlegen. Ergebnisse, die eine Hypothese unterstützen, können nicht endgültig beweisen, dass sie richtig ist, aber sie zeigen, dass sie wahrscheinlich richtig ist. Wenn Ergebnisse andererseits einer Hypothese widersprechen, ist die Hypothese wahrscheinlich nicht richtig. Wenn es keinen Fehler in der Überprüfung gab—eine Möglichkeit, die wir immer berücksichtigen müssen—bedeutet dieser Widerspruch, dass wir die Hypothese verwerfen können und eine neue suchen müssen.

6. Iteration (Wiederholung).

Der letzter Schritt der wissenschaftlichen Methode besteht darin, über die Ergebnisse nachzudenken und sie dazu zu verwenden, unsere nächsten Schritte zu planen.
  • Wenn die Hypothese unterstützt wurde, möchten wir vielleicht weitere Untersuchungen durchführen, um sie zu bestätigen, oder sie überarbeiten, um sie spezifischer zu machen. Vielleicht möchten wir zum Beispiel herausfinden, warum die Steckdose defekt ist.
  • Wenn die Hypothese nicht unterstützt wird, können wir vielleicht eine neue Hypothese aufstellen. Die nächste Hypothese könnte beispielsweise sein, dass eins der Kabel im Toaster unterbrochen ist.
In den meisten Fällen ist die wissenschaftliche Methode ein iterativer Prozess. Das heißt, sie ist mehr ein Kreislauf als eine gerade Linie. Das Ergebnis eines Durchgangs dient als Rückmeldung, die die nächste Runde der Fragestellung verbessert.

Willst du an der Diskussion teilnehmen?

Noch keine Beiträge.
Verstehst du Englisch? Klick hier, um weitere Diskussionen auf der englischen Khan Academy Seite zu sehen.