Naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden

1. Naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

2. Galileo Galilei (1564 – 1642) Leonardo da Vinci (1452 – 1519) Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

3. Die naturwissenschaftliche Methode: Hypothese und Experiment "Die naturwissenschaftliche Methode ... befähigt uns zunächst zur naturwissenschaftlichen Fragestellung. Jedermann, der eine solche Frage stellen kann, ist Naturforscher. Die naturwissenschaftliche Frage ist die logische Hypothese, welche von einem bekannten Gesetz durch Analogie und Induction weiterschreitet; die Antwort darauf giebt das Experiment, welches in der Frage selbst vorgeschrieben liegt. Jene Hypothese ist also das Facit einer Rechnung mit Thatsachen, und sie setzt daher eine umfassende Kenntniss der Thatsachen voraus; das Experiment ist das logisch nothwendige und vollkommen bewusste Handeln zu einem bestimmten Zweck. ... ". Rudolf Virchow (1821-1902), 1849 Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

4. Allgemein gilt in etwa: - Beobachtungen - Verallgemeinerung -> Hypothese • - Versuch, die Gültigkeit der Hypothese zu widerlegen • -> Experiment • - Versuch, anhand der Hypothese Vorhersagen zu machen • - Versuch, die Vorhersagen experimentell zu bestätigen - > Experiment • - Einarbeitung der (im Rahmen der Nebenbedingungen bestätigten) Hypothese in ein Modell, evtl. • - Änderung/Anpassung eines bestehenden Modells oder gar die Entwicklung eines neuen Modells Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

5. Die Deduktion • (A) Alle Kater sind schwarz. • (B) Felix ist ein Kater. • (C) Felix ist schwarz. (!) Schussfolgerungen mit Hilfe der naturwissenschaftlichen Methode Das ist Kater Felix! Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

6. Die Deduktion • Aus (A) und (B) folgt (C) zwingend. Diese Form des • Schließens finden wir häufig in der Mathematik und in • der klassischen Logik. Der Deduktionsschluss ist • apodiktisch, das heißt notwendig wahr. • Er ist Wahrheit bewahrend und insoweit konservativ. • (Lateinisch: Schluss von der Praemissamaior und der Praemissaminor auf die Conclusio). Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

7. 2. Die Induktion • (C) Felix ist schwarz. • (B) Felix ist ein Kater. • (A) Alle Kater sind schwarz. (?) Schussfolgerungen mit Hilfe der naturwissenschaftlichen Methode Das ist schon wieder Kater Felix! Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

8. 2. Die Induktion • Nach (C) und (B) ist (A) zwar durchaus wahrscheinlich, • aber keineswegs zwingend wahr. Sicher gegeben ist nur • ein einziger Belegfall (zumindest der eine uns persönlich • bekannte Kater Felix ist schwarz), von dem ausgehend • auf alle anderen entsprechenden Fälle durch • Verallgemeinerung geschlossen wird. • Der Induktionsschluss ist dialektisch, das heißt nicht • zwingend wahr. Er bedarf der Überprüfung! • Der Induktionsschluss ist potenziell Wahrheit erweiternd. • (Lateinisch: Schluss von der Conclusio und der Praemissaminor auf die Praemissamaior) Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

9. 3. Die Abduktion • Alle Kater sind schwarz. • (C) Felix ist schwarz. • (B) Felix ist ein Kater.(?)(?) Schussfolgerungen mit Hilfe der naturwissenschaftlichen Methode Dann zum letzten Mal Kater Felix! Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

10. 3. Die Abduktion • Gemäß (A) und (C) ist (B) zwar möglich, aber keineswegs • wahrscheinlich, denn beispielsweise auch Kohlen oder • Schornsteinfeger sind schwarz. Der hier formulierte Schluss ist • also ziemlich unsicher, er kann allenfalls "zufällig" wahr sein. Es • gibt nämlich für seine Richtigkeit zunächst keinen einzigen • gesicherten Belegfall. Der abduktive Schluss spekuliert, er • verwertet Indizien. Dies entspricht im Alltag zum Beispiel der • Arbeitsweise eines Kriminalbeamten, der einen Tatverdächtigen • überführen will, oder der Tätigkeit eines Arztes, der aufgrund von • bestimmten Symptomen eine (vorläufige und stets unsichere) • Krankheitsdiagnose stellt. Der Abduktionsschluss ist rhetorisch, • das heißt vielleicht wahr, und er ist potenziell Wahrheit • entdeckend. • (Lateinisch: Schluss von der Praemissamaior und der Conclusio auf die Praemissaminor). Eine Zusammenfassung Profil Kl. 10

11. …und das ist eine „naturwissenschaftliche“ Frage für die komplexe Leistung??? Warum fällt ein Toastbrot immer auf die Marmeladenseite? Der Marmeladentoast dreht sich, wenn er vom Tisch fällt. Das passiert, weil der Toast an der Tischkante kippt, dann schräg über die Kante rutscht und diesen Schwung (Drehimpuls) im freien Fall behält. …und dann??? Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9

12. …alle Materialien wie immer aufwww.maphyside.de Eine Zusammenfassung FVU Kl. 9