Theoriebildung der Physik – Logik der Forschung

Karl Popper

Ein Teil meiner Physik-Examensklausur im Bereich der Theoriebildung befasst sich u.a. mit dem Text Logik der Forschung (Text) (Wien 1935, 2. Aufl.). von Karl Popper (s. Bild), welchen ich im Seminar Theoriebildung in ausgewählten Gebieten der Physik (SS06) erhielt. Um den Inhalt des Textes aufzunehmen habe ich mir den Text zweimal durchgelesen. Das erste Mal um Fragen zu stellen und das zweite Mal, um mir die Fragen zu beantworten.

In einen anderen Text von Thomas S. Kuhn (Die Entwicklung der Wissensschaft) werde ich anders vorgehen und zwar werde ich eine Mind-Map erstellen. Somit ergibt sich mir die Möglichkeit beide Lernmethoden für mich zu vergleichen.

Leider habe ich im Studium mir viel zu wenig Gedanken über das Lernen selbst, bzw. über Selbstlernmethoden gemacht. Es sollte aber für die Lehrerausbildung eine zentrale Rolle spielen. Seltsamerweise muss man nach diesem Thema schon suchen und in den Prüfungsanforderungen sind diese Themen gar nicht aufgeführt. Dies aber werde ich nun nachholen, also, ran an den Speck!

Zwanzig Fragen:

  1. Was sind empirisch-wissenschaftliche Methoden?
  2. Was bezeichnet Popper als induktiven Schluss?
  3. Worin besteht das Problem der Induktion?
  4. Wie grenzt sich Popper gegen den Psychologismus ab?
  5. Wie erfolgt die Methode der kritischen Nachprüfung?
  6. Welche vier Richtungen der deduktiven Überprüfung nennt Popper?
  7. Gibt es induktionslogische Elemente in einer deduktiven Überprüfung einer Theorie?
  8. Welchen ernsthaften Einwand gegenüber der Ablehnung der induktiven Methode nennt Popper?
  9. Was bezeichnet Popper als Abgrenzungsproblem?
  10. Wie nennt man das Abgrenzungsproplem noch?
  11. Wie unterscheidet Popper den älteren vom neueren Positivismus?
  12. Wie kann man über den Positivismus das Abgrenzungsproblem auffassen?
  13. Wie steht Popper zur Methaphysik?
  14. Welche Forderungen an ein empirisches System nennt Popper?
  15. Was versteht Popper unter der Falsifizierbarkeit eines Theoriesystems?
  16. Welche Anforderungen stellt Popper an ein empirisches, wissenschaftliches System?
  17. Welche Einwände gegen das Abgrenzungskriterium nennt Popper?
  18. Worin besteht die Objektivität von wissenschaftlichen Sätzen?
  19. Worin besteht der Unterschied zwischen Objektivität und Subjektivität?
  20. Gibt es nach Popper einzigartige nicht wiederholbare Vorgänge in der Wissenschaft?

Zwanzig Antworten:

  1. Die empirische Wissenschaft (Empirismus) bezeichnet die Lehre, mit Hilfe von Erfahrungen und/oder Beobachtungen (z.b. durch Experimente), Theorien und Hypothesen aufzustellen und diese systematisch auf ihre Richtigkeit zu überprüfen. Gegensätze zum Empirismus ist der Rationalismus und die Heuristik.weißer schwan
  2. Wenn von einer Stichprobe, z.B eines Experimentes oder einer Beobachtung auf eine allgemeingültige Aussage, z.B eines allgemeingültigen Gesetzes, Theorie oder Hypothese geschlossen wird, so spricht Popper von der induktiven Methode.schwarzer Schwan Als Beispiel nennt K. Popper die Beobachtung von weißen Schwänen. Wenn nun von der Beobachtung der weißen Schwäne auf die Aussage: „Alle Schwäne sind weiß.“ geschlossen wird, so spricht er von der induktiven Methode. (Syntetisches Urteil, A posteriori-Urteil ???)
  3. Von Induktionsproblem spricht man dann, wenn man sich fragen muss, ob und wann induktive Schlüsse berechtigt sind.
  4. Um eine Theorie der logischen Diskussion zu unterbreiten muss sie bereits formuliert sein. Die Erkenntnislogik interessiert sich für Geltungsfragen, dass heißt, ob und wie eine Satz (Theorie) begründet ist. Sie interessiert sich nicht für Tatsachenfragen, wie der Entstehung einer Theorie. Oder anders ausgedrückt die empirische Psychologie interessiert sich für das Zustandekommen einer Idee (Theorie) und die Erkenntnislogik für die logische Begründung einer Theorie.
  5. Die Überprüfung einer Theorie erfolgt über den deduktiven Weg. Nach dem Entstehen einer vorläufig unbegründeten Theorie, Hypotese oder Satzes wird diese im nachhinein auf logisch deduktiven Weg abgeleitet. Die neue Theorie wird mit anderen bereits bestehenden geltenden Sätzen verglichen beziehungsweise aus ihnen gefolgert. (Eigene Anmerkung: Axiome müssten ausgeschlossen bleiben.)
  6. Karl Popper nennt vier Möglichkeiten um eine Theorie auf deduktiven Weg zu überprüfen. Dies sind:
    • durch logische Vergleiche der Folgerungen untereinander (innere Widerspruchslosigkeit),
    • zu untersuchen, ob die Theorie einen empirisch-wissenschaftlichen Charakter hat, also nicht tautologisch ist,
    • die Theorie mit anderen Theorien zu vergleichen, um zu prüfen ob die neue Theorie ein wissenschaftlicher Fortschritt bedeutet,
    • durch empirisches Anwenden der Theorie.
  7. Es werden nur rein deduktive Schlüsse zugelassen, induktionslogische Elemente werden ausgeschlossen.
  8. Es scheint sich bei der induktiven Methode um ein Teil der empirischen Wissenschaft zu handeln, auf die man nun verzichten muss. Dabei besteht die Gefahr, so Popper, des Abgleitens in die Metaphysik.
  9. Als Abgrenzungsproblem wird die Aufgabe verstanden ein Kriterium zu finden, sich gegen die Metaphysik abzugrenzen, bzw. um ein Abzugleiten in die Metaphysik zu verhindern.
  10. Das Abgrenzungsproblem bei Popper wir unter anderem noch als „Humesches Problem“ oder „Kantsches Problem“ bezeichnet.
  11. Der ältere Positivismus wollte als wissenschaftlich, legitim nur solche Begriffe anerkennen, die aus der Erfahrung stammen. Hingegen der neuere Positivismus kein System von Begriffen, sondern nur ein System von Sätzen anerkennt, die sich auf elementare Erfahrungssätze (z.B. Wahrnehmungsurteile, Elementarsätze, Protokollsätze) zurückführen lassen.
  12. Der Positivismus versucht laut Popper die Metaphysik als sinnloses Gerede (Blendwerk) zu verurteilen. Daher fasst der Positivismus das Abgrenzungsproblem als naturalistisch, als naturgegeben auf. Nach Popper sind die Naturgesetze aber nicht auf elementare Erfahrungssätze zurückzuführen und somit würde ein positivistischer Radikalismus nicht nur die Metaphysik vertilgen, sondern auch die positivistische Naturwissenschaft selbst.
  13. Somit kann man interpretieren, dass Karl Popper sehr wohl die Existens, bzw. die Legitimation der Metaphysik anerkennt.
  14. Popper nennt drei Forderungen an ein empirisches Theoriesystem:
    • es muß syntetisch ?? sein (eine nicht widerspruchsvolle, „mögliche Welt“ darstellen) ,
    • es muß dem Abgrenzungskriterium genügen, darf also nicht metaphysisch sein,
    • es soll ein auf irgendeine Weise gegenüber anderen Systemen ausgezeichnetes System sein,
      also etwas neues, andersartiges enthalten.
  15. Ein Theoriesystem muß an der Erfahrung scheitern können. Es muß also überprüfbar sein. Falsifizierbar ist im allgemeinen der Nachweis der Falschheit einer Aussage (Brockhaus in 24 Bd., 20. Aufl.)
  16. Ein System muß in erster Linie falsifizierbar sein, die Verifizierbarkeit wird zwar nicht ausgeschlossen, spielt aber eine untergeordnete Rolle. Die Falsifizierbarkeit setzt aber auch eine generelle Überprüfbarkeit an einem System /Theorie voraus.
  17. Folgende Einwände können gegen das Abgrenzungskriterium erhoben werden:
    • die empirische Wissenschaft (Positivismus) die doch etwas positives vermitteln möchte wird mit etwas negativen (die Falsifizierbarkeit einer Theorie, bzw. der Widerlegbarkeit der Theorie) begründet,
    • man könnte versuchen das induktionslogische Abgrenzungskriterium gegen sich selbst zu wenden, ähnlich wie es mit der Verifizierbarkeit geschieht.
    • ein theoretisches System kann aus verschiedenen Gründen nicht endgültig falsifiziert werden. Es sind immer Auswege denkbar, wie zum Beispiel ad hoc eingeführte Annahmen, die zu einer zu einer Unstimmigkeit führt.
  18. Die Objektivität von wissenschaftlichen Sätzen besteht darin, dass sie intersubjektiv nachprüfbar sein müssen.
  19. Das Wort subjektiv bezieht sich nach Kant auf Überzeugungserlebnisse. Die Überzeugungserlebnisse haben mit der Wahrnehmung des einzelnen zu tun und werden von der Psychologie untersucht. Kommt ein Urteil durch ein subjektives Erlebniss zustande und wird dieses Erlebnis nun auf ihre Stichhaltigkeit durchdacht, kann es auch als objektiven Grund für eine Theorie angesehen werden.
  20. Nein. Diese Vorgänge können nicht überprüft werden und somit sind sie auch nicht falsifizierbar. Und somit gehören sie zur Metaphysik, z.B. „Big Bang„??.
    urknall
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5 Kommentare

Eingeordnet unter Anmeldung 1. Staatsexamen, Physikdidaktik

5 Antworten zu “Theoriebildung der Physik – Logik der Forschung

  1. Gamma Ray

    Hallo,

    wieso die „Fragen“ und „Antworten“? Du hast Popper nicht verstanden, mit Deinem „strukturierten“ Ansatz gehst Du genau den Weg den Du nicht gehen sollst.

    Es geht nicht um Definitionen sondern um das Verstehen des Problems der Induktion. Deine Fragen und Antworten sind induktiv, Du hast aus LdF beliebige Eckpunkte rausgezogen (Fragen) und versuchst aus den Punkten zu schliessen (Antworten).

    Vergiss das! Benutze Deine Intuition und deinen Verstand und vergiss das was man als wissenschaftlich und strukturiert bezeichnet.

    Um wirklich dem Wege Poppers zu folgen muss man schon ein paar angewöhnte Denkformen über Bord werfen.

    Cheers,
    Gamma Ray

  2. Um sich dem Problem zu nähern, muss man aber nunmal analytisch an die Sache rangehen, was es wiederum widersprüchlich und paradox erscheinen lässt. Aber diese Gedankliche Übung bringt einem viel mehr, als man meinen mag: Auch wenn man die Lösung nie findet, so schärft einen die Beschäftigung damit. Ich find Popper nur genial.

  3. ths

    @Gamma Ray Wie würdest Du einen anspruchsvollen Text lernen? Wenn man Texte nur liest bleibt in der Regel kaum was hängen. Zumindest geht es mir so. Ich gebe Dir insofern recht, wenn man sich mit Popper befassen will, muss man mehr Zeit investieren. Die hatte ich leider vor der Prüfung nicht mehr.
    Da ich aber Popper sehr interessant finde, werde ich mich später noch einmal mit ihm beschäftigen.
    Daher noch eine wichtige Frage: Habe ich meine Fragen falsch beantwortet? Wenn ja, welche und wie müssten die Antworten aussehen?

  4. prüfling

    ich studiere pädagogik und werde meine mündliche prüfung über popper halten müssen..habe absolut keine ahnung was wür thesen ich aufstellen soll..kann mir da einer tipps geben ? an sich fand ich die fragen antworten sehr hilfreich…man hat einen roten faden..

  5. ths

    @prüfling Tja, die Aufgabenstellung, die Du da bekommen hast ist ja recht wage. So wie Du das formulierst könnte ja auch das Thema lauten: Überlege Dir mal was zur Pädagogik! Ok, das ist jetzt sehr ironisch gemeint.
    Aber Du hast ja den Vorteil, dass Du das Thema steuern kannst, dass würde ich auch ausnutzen.
    Ich würde so vorgehen.
    1) Klären, zu welchen Themen Popper überhaupt geschrieben hat? Was sind seine Vorstellungen über diese Themen. Da würde ich durchaus auch Wikipedia nutzen. Allerdings nicht nur den Artikel selbst, sondern auch mal in die Diskussion reinschauen ( http://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Karl_Popper ) Da bekommst Du mit Sicherheit noch einige Anregungen, weitere Linkhinweise und Buchempfehlungen.
    Dazu immer Wieder Notizen machen. Knackige Zusammenfassungen.
    2) Wenn Du dir einen groben Überblick verschafft hast, dann sollte Dich ja irgendetwas interessieren, wenn nicht, dann hast Du die A… Karte gezogen. Meiner Meinung nach bietet Popper aber eine Fülle von Themen, die Interessant sein können. Nehmen wir mal das Beispiel „Logik der Forschung“. Was könnte man mit diesem Text machen? Wir haben diesen Text mit dem Text von Thomas Kuhn verglichen. Beide schreiben etwas über Wissenschaftstheorie. Ist durchaus auch für den Schulunterricht interessant. Was vermag die Wissenschaft zu erklären, was nicht? Wo sind deren Grenzen? Schüler meinen häufig, was die Wissenschaft nicht beweisen kann, gibt es auch nicht. Hier ein paar interessante Schülermeinungen dazu: http://ethik7.blogspot.com/2009/01/es-gibt-keinen-gott-weil.html Die Schülerantworten sind aber mit Antworten von Studenten etc. durchmengt.
    3) Für mich wäre da die erste These: Kann Popper einen Beitrag leisten, um das Verständnis über die Wissenschaft von Schüler zu „verbessern“? Nun brauchten die Schüler nicht unbedingt Popper zu lesen, schon gar nicht Schüler der 7. Klasse. Aber ein Lehrer sollte sich selber im Klaren sein, was Naturwissenschaft bedeutet und was sie vermag und was nicht. Das kann man ja den Schülern wiederum entsprechend aufbereiten.
    So würde ich in etwa vorgehen. Ich gebe zu, das ist ne Menge Holz, gerade bei Popper aber letztendlich wirst Du in der Prüfung befragt und musst Rede und Antwort stehen.
    Ich hoffe ich konnte ein wenig helfen und viel Glück bei der mündlichen Prüfung.

    ThS

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