Wissenschaft

Impuls / Aufgabe

Nehmen Sie sich Zeit, um Ihre eigenen Gedanken und Vorstellungen von Wissenschaft zu notieren. Denken Sie darüber nach, was Wissenschaft für Sie bedeutet, basierend auf Ihren bisherigen Erfahrungen und Ihrem Wissen.

Bitte versuchen Sie, während dieses Schrittes keine Literatur oder Erklärvideos zu diesem Thema zu verwenden. Sie sollen zuerst Ihre persönliche Sichtweise aufzudecken.

Grundsätze von Wissenschaft ^ 

Diese Grundsätze sind wesentliche Prinzipien von Wissenschaft und wissenschaftlichem Arbeiten.

Grundsatz 1: Allgemeingültiger Erkenntnisgewinn ^ 

In wissenschaftlichen Arbeiten wird ein allgemeiner oder verallgemeinerbarer Sachverhalt behandelt. Dies ist wichtig und unterscheidet sich von Einzel-Gutachten. Wenn eine Fragestellung oder Hypothese anhand eines Fallbeispiels beantwortet oder überprüft wird, muss sichergestellt werden, dass dieses Fallbeispiel repräsentativ für eine Vielzahl von Objekten ist.

Wissenschaftliche Arbeiten haben Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu Gutachten. Aber auch die in Schulen häufig angewendete Form der Auseinandersetzung mit Themen - die Erörterung - unterscheidet sich in einigen Punkten von der wissenschaftlichen Arbeit:

Impuls / Aufgabe

Suchen Sie Beispiele für für Erörterungen, Gutachten sowie wissenschaftliche Artikel und analysieren Sie die Gemeinsamkeiten und Unterschiede.

Grundsatz 2: Wahrheitsüberprüfung durch Logik & Empirie ^ 

Die Beantwortung einer Fragestellung oder die Überprüfung einer Hypothese erfolgt mit Hilfe von vernünftigem Schlussfolgern und/oder durch die methodisch-systematische Sammlung und Analyse von Daten. Wissenschaftler:innen streben danach, fundierte und zuverlässige Erkenntnisse zu gewinnen, die auf der Wahrheit basieren. Dabei gibt es zwei wichtige Ansätze zur Wahrheitsüberprüfung: Deduktion und Induktion.

Deduktive Schlussfolgerung ^ 

Die deduktive Schlussfolgerung ist ein Prozess, bei dem spezifische Schlussfolgerungen aus allgemeinen Prinzipien abgeleitet werden. Dieser Ansatz wird oft als "top-down" bezeichnet, da er von einer allgemeinen Theorie oder Hypothese zu spezifischen Vorhersagen oder Schlussfolgerungen führt. Deduktive Schlussfolgerungen sind logisch zwingend: Wenn die allgemeinen Prinzipien wahr sind, müssen die abgeleiteten Schlussfolgerungen ebenfalls wahr sein.

Grundprinzip

1. Allgemeine Aussage oder Theorie: In der deduktiven Schlussfolgerung beginnt der Prozess mit einer allgemeinen Aussage oder Theorie, die auf bereits etablierten Prinzipien oder wissenschaftlichen Kenntnissen beruht. Diese allgemeine Aussage wird als Prämisse bezeichnet und bildet die Grundlage für den deduktiven Schluss.

2. Abgeleitete Schlussfolgerung: Die deduktive Schlussfolgerung zielt darauf ab, spezifische Vorhersagen oder Schlussfolgerungen aus der allgemeinen Aussage abzuleiten. Diese abgeleiteten Schlussfolgerungen sind in der Regel logisch zwingend und müssen wahr sein, wenn die Prämisse wahr ist.

Anwendung

• Hypothesenbildung: Forscher:innen verwenden oft deduktive Schlussfolgerungen, um Hypothesen aufzustellen. Eine Hypothese ist eine spezifische Vorhersage, die auf einer allgemeinen Theorie basiert. Durch die deduktive Schlussfolgerung können Forscher:innen Vorhersagen treffen und dann Experimente oder Beobachtungen durchführen, um zu überprüfen, ob diese Vorhersagen zutreffen.

• Theorieprüfung: Wissenschaftler:innen nutzen die deduktive Schlussfolgerung, um bestehende Theorien zu prüfen und zu validieren. Wenn Vorhersagen, die aus einer Theorie abgeleitet werden, in Einklang mit den empirischen Beobachtungen stehen, stärkt dies die Unterstützung für die Theorie.

• Falsifikation: Die deduktive Schlussfolgerung ermöglicht auch die Falsifikation von Theorien. Wenn Vorhersagen aus einer Theorie nicht mit den Beobachtungen übereinstimmen, kann dies dazu führen, dass die Theorie revidiert oder verworfen wird

Herausforderungen

Obwohl die deduktive Schlussfolgerung ein mächtiges Werkzeug in der wissenschaftlichen Forschung ist, gibt es auch Herausforderungen:

• Annahmen: Deduktive Schlussfolgerungen hängen von den Prämissen oder Annahmen ab, die gemacht werden. Wenn diese Annahmen falsch sind, können die abgeleiteten Schlussfolgerungen ebenfalls falsch sein.

• Komplexität: In komplexen Systemen oder in der Praxis sind nicht alle Schlussfolgerungen so klar und einfach wie in unseren Beispielen. Die deduktive Schlussfolgerung kann in komplexen Situationen schwieriger anzuwenden sein.

• Unsicherheit: In vielen wissenschaftlichen Bereichen gibt es Unsicherheit und Variabilität. Deduktive Schlussfolgerungen berücksichtigen oft nicht die Unsicherheit und Variation in den Daten.

Beispiel von einer etablierten Theorie zur Aussage für einen spezifischen Anwendungs-Fall

• Allgemeine Annahme / Prämisse: Wissenschaftliche Forschungen zeigen, dass Dachbegrünungen (Gründächer) die Energieeffizienz von Gebäuden verbessern, da sie durch Reflexionsgrade, Feuchtigkeit / Verdunstung und Wärmedämmeffekte die Kühlleistung im Sommer verringern. Besonders in Städten tragen Gründächer zur Verringerung von Wärmeinsel-Effekten bei.

• Schlussfolgerung für einen konkreten Fall: Ein neue gebautes Gebäude im urbanen Kontext mit Gründach reduziert die Energiekosten und trägt zur Minderung von Wärmeinsel-Effekten bei.

Induktive Schlussfolgerung ^ 

Im Gegensatz zur Deduktion basiert die induktive Schlussfolgerung auf spezifischen Beobachtungen und führt zu allgemeinen Schlussfolgerungen. Dieser Ansatz wird oft als "bottom-up" bezeichnet, da er von konkreten Daten zu allgemeinen Mustern oder Gesetzmäßigkeiten führt. Induktive Schlussfolgerungen sind nicht logisch zwingend, da sie auf Wahrscheinlichkeit und Generalisierung beruhen.

Grundprinzip

1. Beobachtungen und Daten: Der Prozess der induktiven Schlussfolgerung beginnt mit sorgfältigen Beobachtungen und der Sammlung von Daten. Forscher:innen sammeln Informationen über Phänomene oder Ereignisse, die sie untersuchen möchten.

2. Identifikation von Mustern oder Trends: Nachdem ausreichend Daten gesammelt wurden, analysieren Forscher:innen diese, um Muster oder Trends zu identifizieren. Diese Muster können sich auf wiederkehrende Eigenschaften oder Verhaltensweisen beziehen.

3. Generierung von Schlussfolgerungen: Basierend auf den identifizierten Mustern oder Trends ziehen Forscher:innen allgemeine Schlussfolgerungen oder Hypothesen. Diese Schlussfolgerungen beruhen auf der Wahrscheinlichkeit, dass die beobachteten Muster auf zukünftige Fälle oder Situationen zutreffen.

Anwendung

• Entdeckung von Mustern: Forscher:innnen verwenden die induktive Schlussfolgerung, um Muster oder Trends in Daten zu entdecken. Dies ist besonders nützlich in der explorativen Forschung, wenn wenig über ein bestimmtes Phänomen bekannt ist.

• Hypothesengenerierung: Die Identifikation von Mustern durch induktive Schlussfolgerung kann zur Generierung von Hypothesen führen. Diese Hypothesen können später durch deduktive Schlussfolgerung getestet werden.

• Theorieentwicklung: Induktive Schlussfolgerungen können dazu beitragen, Theorien zu entwickeln oder zu erweitern. Wenn wiederholte Beobachtungen auf bestimmte Muster hinweisen, kann dies zur Entwicklung von umfassenderen theoretischen Rahmenwerken führen.

Herausforderungen

• Generalisierung: Die induktive Schlussfolgerung basiert auf der Generalisierung von Beobachtungen. Es ist möglich, dass diese Generalisierungen nicht in allen Fällen zutreffen.

• Stichprobenrepräsentativität: Die Qualität der induktiven Schlussfolgerungen hängt von der Repräsentativität der Stichprobe ab. Eine nicht repräsentative Stichprobe kann zu verzerrten Schlussfolgerungen führen.

• Unvorhergesehene Variablen: Induktive Schlussfolgerungen können durch unbekannte oder unkontrollierbare Variablen beeinflusst werden, die nicht in die Analyse einbezogen wurden.

Beispiel von spezifischen Beobachtungen zur allgemeingültigen Regel

• Beobachtung: Nachdem in einer Stadt mehrere Gebäude mit Dachbegrünung (Gründächer) errichtet wurde wird der Energiebedarf und die Umgebungstemperatur gemessen. Bei der Auswertung der Datensammlung über einen Zeitraum von mehreren Jahren zeigt sich das Muster, dass diese Gebäude eine höhere Energieeffizienz aufweisen, da sie durch Reflexionsgrade, Feuchtigkeit / Verdunstung und Wärmedämmeffekte die Kühlleistung im Sommer verringern.

• Generelle Schlussfolgerung: Basierend auf diesen Erkenntnissen wird geschlussfolgert, dass Gründächer generell eine effektive Maßnahme sind, Energie zu sparen und die Wärmeinsel-Effekte in Städten zu reduzieren.

Impuls / Aufgabe

Recherchieren Sie Definitionen von "Deduktion" und "Induktion" als unterschiedliche Möglichkeiten des Schlussfolgerns. Entwickeln Sie eigene Beispiele, um die Unterschiede von deduktiven und induktivem Schlussfolgern zu erklären. 

Grundsatz 3: Nachprüfbarkeit ^ 

Die Beweisführung erfolgt intersubjektiv, das heißt, ein komplexerer Sachverhalt ist für mehrere Betrachter:innen gleichermaßen erkennbar und nachvollziehbar. Da der absolute Anspruch der Objektivität selten bis gar nicht einzuhalten ist, spricht man heute eher von Intersubjektivität.

Subjektivität ^ 

Subjektivität bezieht sich auf individuelle Meinungen, Gefühle, Einstellungen und Interpretationen. Es ist das, was in erster Linie auf der persönlichen Wahrnehmung und Erfahrung eines Einzelnen basiert. Subjektive Einschätzungen sind nicht objektiv nachprüfbar und können von Person zu Person variieren.

• Subjektive Aussagen sind persönlich und basieren auf individuellen Erfahrungen.
• Sie sind nicht notwendigerweise durch Fakten oder Beweise gestützt.
• Subjektive Meinungen können von Person zu Person stark variieren.

Objektivität ^ 

Objektivität bezieht sich auf Fakten, Informationen oder Aussagen, die unabhängig von individuellen Meinungen, Vorurteilen oder Gefühlen sind (z.B. mathematische Fakten wie 1+1=2). Objektive Informationen sind in der Regel nachprüfbar und sollten für verschiedene Beobachter gleich sein.

• Objektive Informationen sind unabhängig von individuellen Meinungen und Interpretationen.
• Sie sollten nachprüfbar und reproduzierbar sein.
• In der wissenschaftlichen Forschung wird die Objektivität angestrebt, um die Gültigkeit von Ergebnissen sicherzustellen.

Intersubjektivität ^ 

Intersubjektvität beschreibt das Konzept des gemeinsamen Verständnisses und der Kommunikation zwischen verschiedenen individuellen Subjekten oder Beobachtern. Intersubjektivität spielt eine entscheidende Rolle in der Validierung von Wissen, der Überprüfbarkeit von Forschungsergebnissen und der Schaffung einer gemeinsamen Wissensbasis in der akademischen und wissenschaftlichen Gemeinschaft.

Grundlagen

• Interaktion und Kommunikation: Intersubjektivität tritt auf, wenn Menschen in der Lage sind, ihre subjektiven Erfahrungen, Meinungen und Interpretationen miteinander zu teilen und zu kommunizieren. Dies geschieht durch Sprache, Schrift, Diskussionen und andere Formen des sozialen Austauschs.

• Konsens und Verständigung: In der intersubjektiven Kommunikation streben die beteiligten Personen einen Konsens oder ein gemeinsames Verständnis an. Dies bedeutet, dass sie sich darauf einigen, wie sie bestimmte Phänomene oder Ereignisse interpretieren oder wie sie gemeinsame Begriffe und Konzepte definieren.

Anwendung

• Validierung von Forschungsergebnissen: Durch die Intersubjektivität können Forschungsergebnisse von anderen Wissenschaftler:innen überprüft und validiert werden. Wenn mehrere unabhängige Beobachter:innen zu ähnlichen Schlussfolgerungen gelangen, wird die Zuverlässigkeit der Ergebnisse gestärkt.

• Schaffung von Wissen: Wissenschaftliches Wissen wird oft in Gemeinschaften von Forscher:innen erstellt. Diese Gemeinschaften nutzen die Intersubjektivität, um Modelle, Theorien und Erklärungen für komplexe Phänomene zu entwickeln und zu verfeinern.

• Kritische Diskussion: Intersubjektivität ermöglicht auch kritische Diskussionen und Debatten in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Forscher:innen können unterschiedliche Perspektiven und Ansichten austauschen und so zu einem besseren Verständnis von komplexen Fragen gelangen.

• Sprachliche Präzision: In der Wissenschaft ist die Verwendung von präzisen Definitionen und Begriffen entscheidend. Die Intersubjektivität hilft, Missverständnisse zu vermeiden, indem sie sicherstellt, dass Begriffe und Konzepte in der wissenschaftlichen Gemeinschaft einheitlich verstanden werden.

Herausforderungen

• Kulturelle und sprachliche Unterschiede: Kulturelle Unterschiede und Sprachbarrieren können die Intersubjektivität beeinträchtigen. Begriffe und Konzepte können in verschiedenen Kulturen unterschiedliche Bedeutungen haben.

• Begrenzte Perspektiven: Intersubjektivität hängt von den verfügbaren Perspektiven der beteiligten Personen ab. Es ist möglich, dass wichtige Aspekte eines Phänomens übersehen werden, wenn Forscher:innen mit begrenzten Perspektiven arbeiten.

• Bias und Vorurteile: Subjektive Vorurteile oder Bias können die Intersubjektivität beeinflussen. Forscher:innen sollten sich bewusst sein, wie ihre eigenen Vorurteile ihre Interpretationen und Kommunikation beeinflussen können.

• Komplexität und Unklarheit: In einigen wissenschaftlichen Bereichen sind Phänomene so komplex oder unklar, dass eine klare Intersubjektivität schwer zu erreichen ist. Dies kann zu anhaltenden Debatten führen.

Beispiel zur Erklärung von Subjektivität, Objektivität und Intersubjektivität

• Subjektivität: Eine Person wohnt in der Alpenregion und nimmt über die letzten Jahre grundlegenden Änderungen der Wetterverhältnisse im Winter wahr. So scheint die Kälteperiode immer später einzusetzen und es gibt kaum mehr weiße Weihnachten so wie früher. Die Schlussfolgerung daraus, diese Effekte auf den Klimawandel zurückzuführen, sind erst einmal auf Basis einer subjektiven Erfahrung gegründet.

• Objektivität: Die Klimaforschung verwendet Satellitendaten und Langzeit-Wetteraufzeichnungen um die Veränderungen der globalen Temperaturen, Schneeverhältnisse und Gletscherentwicklungen zu messen. Diese Daten sind ein objektiver Beleg für die Veränderung des Klimas.

• Intersubjektivität: Die internationale Gemeinschaft von Wissenschaftler:innen kommt durch Peer-Review und Konsensbildung der Auswertung der Datenlage zur intersubjektiven Übereinkunft, dass es eine Klimaveränderung gibt und es dadurch zu wesentlichen Veränderungen des Lebens auf unserem Planeten kommt. Trotz unterschiedlicher subjektiver Interpretationen kommt die Wissenschafts-Community zu einer gemeinsamen Schlussfolgerung auf Basis der verfügbaren objektiven Evidenz (empirischem Nachweis).

Impuls / Aufgabe

Recherchieren Sie externe Quellen zur Definition von  "intersubjektiv" im Vergleich zu "objektiv" und "subjektiv" und reflektieren Sie das gelernte

Standards Guter Wissenschaftliche Praxis ^ 

Für wissenschaftliches Arbeiten und den Umgang mit (Forschungs-)Ergebnissen gibt es weltweit ein gemeinsames Verständnis in der Wissenschaftlichen Community. Daraus haben sich Standards und Prinzipien etabliert, welche eine gute wissenschaftliche Praxis auszeichnen und - im Umkehrschluss - was ein Fehlverhalten ist.

Alle zentralen Wissenschafts- und Forschungseinreichungen haben Leitfäden und Regelwerke für die Standards guter Wissenschaftlicher Praxis ^{1 2 3} . Die European Federation of Academies of Sciences and Humanities (allea = all european academies) beschreibt 4 Prinzipien ⁴:

Zuverlässigkeit (Reliability) ^ 

Forschung muss Qualitätsstandards bei der Planung, Durchführung und Analyse erfüllen.

• anerkannte Methodik: Forschende wende solide und anerkannte wissenschaftlicher Methoden bei der Datenerhebung und -analyse an.
• Nachvollziehbarkeit: Andere Forschende sind in der Lage, den Forschungsprozess anhand der bereitgestellten Informationen nachzuvollziehen. Dies umfasst auch die Angabe aller verwendeten Quellen und Daten.
• Wiederholbarkeit: Ein Experiment oder eine Studie kann unter denselben Bedingungen wiederholt werden.
• Konsistenz: Die Ergebnisse sind über verschiedene Tests und Versuchsreihen hinweg übereinstimmend oder gleichbleibend.

Ehrlichkeit (Honesty) ^ 

Transparenz, Fairness und Unvoreingenommenheit ist in allen Phasen des Forschungsprozesses wichtig.

• Transparenz: Alle Aspekte der Forschung, einschließlich möglicher Interessenkonflikte, werden offen gelegt.
• Objektivität: Durchführung der Forschung ohne Voreingenommenheit oder subjektive Einflüsse.
• Vollständige Berichterstattung: Alle relevanten Daten und Ergebnisse, einschließlich negativer oder inkonsistenter Ergebnisse, werden offen gelegt.

Respekt (Respect): ^ 

Forscher:innen haben eine ethische Verantwortung gegenüber Kolleg:innen, teilnehmenden Personen, der Gesellschaft, Kulturstätten und der Umwelt. Die Menschenwürde und das Recht auf Selbstbestimmung einschließlich dem Schutz der Privatsphäre der Forschungsteilnehmenden werden durch die Forschung garantiert. In der Forschung werden Umweltauswirkungen berücksichtigt und Schäden für Ökosysteme minimiert. Die Forschung achtet auf das Tierwohl und vermeidet Tierleid. Kulturelle und historische Ressourcen werden geschützt und mit Respekt behandelt.

Rechenschaftspflicht (Accountability) ^ 

Forschende haben eine Verantwortung für ihre Arbeit, von der Planung bis zur Veröffentlichung und darüber hinaus.

• Dokumentation: Die genaue Aufzeichnung und Speicherung von Daten, Methoden und Ergebnissen, damit diese auch zukünftig unabhängig überprüft und analysiert werden können.
• Transparenz in der Finanzierung: Die Offenlegung von Finanzierungsquellen und möglichen Interessenkonflikten.
• Verantwortung für Fehler: Die Anerkennung und Korrektur von Fehlern oder Mängeln in der Forschung.
• Weiterbildung und Mentoring: Erfahrene Forschende unterstützen junge Forschende beim Aufbau von Wissen und geben ihre Erfahrungen weiter. Regelmäßige Weiterbildungen auch zu ethischen Standards ind Integrität der Forschung sind für alle forschende Personen verpflichtend.

Impuls / Aufgabe

Vergleichen Sie Richtlinien und Leitfäden zu Integrität, Ethik und Guter Wissenschaftlicher Praxis. Welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede finden Sie.

Arten wissenschaftlicher Forschung ^ 

Wissenschaftliches Arbeiten und wissenschaftliche Forschung sind ein vielschichtiger Prozess, der auf die systematische Untersuchung von Phänomenen abzielt, um neues Wissen zu schaffen, bestehende Theorien zu überprüfen und praktische Lösungen für die Herausforderungen unserer Zeit zu finden. Hier werden 4 verschieden Arten wissenschaftlicher Forschung vorgestellt, die jeweils einen Beitrag zum Erkenntnisgewinn leisten. Die Unterscheidung zwischen diesen Forschungstypen dient dazu, um die Methoden und Zielsetzungen hinter wissenschaftlichen Studien zu verstehen und ihre Ergebnisse korrekt zu interpretieren.

Explorative Forschung ^ 

Erkundet unbekannte Gebiete, indem sie nach verborgenen Mustern in den Daten A sucht oder das Verhalten von Phänomen B beleuchtet.

Explorative Forschung wird oftmals angewendet, wenn wenig vorheriges Wissen oder Verständnis existiert oder wo es darum geht, neue Perspektiven und Ideen zu entdecken. Der explorative Ansatz eignet sich dafür, Konzepte zu klären, Prioritäten zu setzen, zukünftige Entwicklungen zu prognostizieren und Hypothesen für weiterführende Untersuchungen zu generieren.

Merkmale

• Flexibilität: Die explorative Forschung ist nicht an strikte methodische Rahmen gebunden und ermöglicht den Forschenden, ihre Untersuchung je nach entstehenden Erkenntnissen anzupassen.
• Offenheit: Forschende müssen offen für neue Einsichten und unerwartete Richtungen in der Dateninterpretation sein.
• Qualitative Methoden: Oft nutzt die explorative Forschung qualitative Methoden, da diese es ermöglichen, tiefere Einblicke in die Einstellungen, Werte und Motivationen der Teilnehmenden zu gewinnen.
• Deskriptive Datenanalyse: Im Vordergrund steht das Verstehen der Breite eines Themas oder Problems statt der Quantifizierung von Daten.

Beispiel im Bereich Nachhaltigkeit & Bauen

Angenommen, das Ziel ist es, zu verstehen, wie nachhaltiges Bauen in städtischen Entwicklungsprojekten umgesetzt werden kann, um positive Umweltauswirkungen zu maximieren. Da "nachhaltiges Bauen" ein breites Spektrum an Praktiken und Theorien umfasst und stark von lokalen Gegebenheiten abhängt, kann eine explorative Studie helfen, relevante Faktoren und Hindernisse zu identifizieren.

mögliche Forschungsfragen:

• Welche Prinzipien des nachhaltigen Bauens werden in aktuellen städtischen Bauprojekten angewendet?
• Welche Herausforderungen und Möglichkeiten bestehen für nachhaltiges Bauen in städtischen Gebieten?
• Wie nehmen die verschiedenen Stakeholder (Bauherr:innen, Architekt:innen, Bewohner:innen, Behörden) das Konzept des nachhaltigen Bauens wahr?

mögliche Methoden:

• Literaturüberblick: Rezension bestehender Literatur über nachhaltiges Bauen, um ein Verständnis für den aktuellen Diskurs und Praxisstand zu gewinnen.
• Expert:innen-Interviews: Durchführung von semi-strukturierten Interviews mit Architekt:innen, Stadtplaner:innen und Bauingenieur:innen, um Einblicke in Erfahrungen und Ansichten zum Thema zu erhalten.
• Fokusgruppen: Organisation von Diskussionsrunden mit Beteiligten, um verschiedene Ansichten und Erfahrungen zu erfassen.
• Fallstudienanalyse: Untersuchung einiger repräsentativer Beispiele von Bauprojekten, die als nachhaltig gelten, um zu sehen, welche Techniken und Materialien verwendet wurden und wie die Ergebnisse bewertet werden können.

mögliche Anwendung: Die Ergebnisse dieser explorativen Forschung können dann genutzt werden, um ein breiteres Forschungsprojekt oder eine gezielte experimentelle Studie zu entwerfen. Beispielsweise könnte eine ermittelte Herausforderung die mangelnde Verfügbarkeit oder die hohen Kosten nachhaltiger Baumaterialien sein. Daraufhin könnte ein Forschungsprojekt entworfen werden, das sich speziell mit der Kosteneffizienz von nachhaltigen Materialien befasst oder die Auswirkungen der lokalen Gesetzgebung auf die Anwendung nachhaltiger Bauweisen untersucht.

Theoretische, konzeptionelle & modellbildende Forschung ^ 

Entwickelt und testet die Modelle und Theorien, die erklären könnten, warum Variable A die Variable B beeinflusst.

Theoretische Forschung zielt darauf ab, Phänomene durch das Formulieren von Konzepten, Modellen und Theorien zu verstehen. Sie bedient sich der Analyse und Synthese bestehender Forschungsergebnisse, um neue Hypothesen aufzustellen oder bestehende Theorien weiterzuentwickeln.

Merkmale

• Konzeptionelle Entwicklung: Sie entwickelt und verfeinert die Theorien, die erklären können, wie verschiedene Aspekte der Realität interagieren.
• Abstraktion: Durch die Arbeit an allgemeinen Prinzipien versucht sie, über den konkreten Einzelfall hinaus Muster und Strukturen zu erkennen.
• Deduktive Verfahren: Oft geht sie von allgemeinen Aussagen aus und leitet daraus spezifische Schlussfolgerungen oder Vorhersagen ab.
• Analytische Methoden: Sie nutzt logische und mathematische Modelle, um Beziehungen zwischen Variablen zu untersuchen und zu beschreiben.

Beispiel im Bereich Nachhaltigkeit & Bauen

Die Forschung könnte sich auf die Entwicklung eines theoretischen Rahmens für die Integration von Nachhaltigkeit in Bauprojekte konzentrieren. Dies beinhaltet die Erstellung von Definitionen und Modellen, die darstellen, wie nachhaltige Praktiken am besten in die Bauplanung und -ausführung eingebettet werden können.

mögliche Forschungsfragen:

• Wie kann ein theoretisches Modell für nachhaltiges Bauen in urbanen Räumen aussehen?
• Welche theoretischen Ansätze erklären am besten die Herausforderungen und Erfolge von nachhaltigen Bauinitiativen?
• Wie können bestehende Theorien der Nachhaltigkeit an den Bausektor angepasst werden?

mögliche Methoden:

• Theorie-Review: Sichtung und Kritik vorhandener Theorien und Modelle in Bezug auf nachhaltiges Bauen und deren Anwendung auf urbane Entwicklungsprojekte.
• Modellbildung: Entwicklung von Modellen, die aufzeigen, wie nachhaltige Baumaßnahmen mit wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Faktoren interagieren.
• Szenario-Analyse: Konstruktion von Szenarien, die auf dem Modell basieren, um die Auswirkungen verschiedener Ansätze des nachhaltigen Bauens zu bewerten.
• Hypothesenbildung: Formulierung von Hypothesen auf Basis der entwickelten Theorien zur späteren empirischen Überprüfung.

mögliche Anwendung: Ein theoretisches Modell könnte z.B. darauf abzielen, den Zusammenhang zwischen nachhaltigem Materialgebrauch, Energieeffizienz und der Lebenszyklusbewertung von Gebäuden zu veranschaulichen. Das Modell könnte vorschlagen, dass der Einsatz von nachhaltigen Baustoffen in direktem Zusammenhang mit der Reduzierung des Energieverbrauchs von Gebäuden und der Verlängerung ihrer Lebensdauer steht. Darauf aufbauend könnten eine Prinzipien oder Richtlinien entwickelt werden, die den Einsatz von nachhaltigen Materialien, Bauverfahren und Betriebspraktiken fördern. Diese Prinzipien würden darauf basieren, wie die verschiedenen Aspekte der Nachhaltigkeit – soziale Verantwortung, ökonomische Effizienz und Umweltschutz – in einem ausgewogenen Verhältnis stehen können. Ein theoretisches Papier könnte diese Prinzipien und das Modell vorstellen und diskutieren, wie sie in verschiedenen Phasen eines Bauprojekts, von der Planung über die Ausführung bis hin zum Abriss und Recycling, angewendet werden können. Es könnte auch die Rolle von Regulierungsbehörden und die Notwendigkeit einer interdisziplinären Zusammenarbeit beleuchten, um Nachhaltigkeit im Bausektor erfolgreich zu integrieren.

Experimentelle Forschung ^ 

Führt kontrollierte Versuche durch, um zu prüfen, ob und wie die Veränderung von Variable A zu einer Veränderung bei Variable B führt.

Experimentelle Forschung ist eine systematische und wissenschaftliche Untersuchungsmethode, bei der der Forscher Variablen manipuliert, um Beobachtungen oder Verhaltensweisen zu beobachten und damit Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen ihnen zu ermitteln. Sie ist gekennzeichnet durch ihre Kontrolle über Variablen, den Einsatz von Standardisierung und die Möglichkeit, Hypothesen direkt zu testen.

Merkmale

• Manipulation: Gezielte Veränderung einer oder mehrerer unabhängiger Variablen durch den Forscher.
• Kontrolle: Systematische Kontrolle anderer Variablen, die das Ergebnis beeinflussen könnten.
• Randomisierung: Zufällige Zuweisung von Versuchspersonen oder Versuchseinheiten zu verschiedenen Behandlungsgruppen, um Verzerrungen zu minimieren.
• Replikation: Wiederholung des Experiments unter gleichen Bedingungen, um die Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu prüfen.

Beispiel im Bereich Nachhaltigkeit & Bauen

Eine experimentelle Studie könnte sich darauf konzentrieren, die Effektivität von innovativen, energieeffizienten Materialien in Gebäuden zu testen. Das Ziel könnte es sein, deren Einfluss auf den Gesamtenergieverbrauch und die Innentemperaturstabilität zu messen.

mögliche Forschungsfragen:

• Inwiefern beeinflussen neue Isolationsmaterialien den Energiebedarf für die Heizung und Kühlung von Gebäuden?
• Welche Auswirkungen haben verschiedene Fensterglasarten auf die Energieeffizienz und das Wohlbefinden der Bewohner?
• Kann durch den Einsatz von grünen Dächern eine signifikante Senkung der Gebäudebetriebstemperaturen erreicht werden?

mögliche Vorgehensweise:

1. Aufbau des Experiments: Konstruktion von mehreren kleinen Testräumen, die mit unterschiedlichen Baumaterialien und -techniken gebaut werden.
2. Manipulation: Einsatz verschiedener Arten von Isolation und Fenstergläsern in kontrollierten Umgebungen.
3. Messung: Sammeln von Daten über den Energieverbrauch, die Innentemperaturen und andere Umweltvariablen unter verschiedenen Außenbedingungen.
4. Statistische Analyse: Anwendung statistischer Tests, um die Signifikanz der beobachteten Unterschiede zwischen den Gruppen zu bewerten.

mögliche Anwendung: In einer experimentellen Untersuchung werden zwei identische Gebäude errichtet, wobei das eine mit herkömmlicher Isolierung und das andere mit einer neuen, umweltfreundlichen Isoliermethode ausgestattet wird. Über einen definierten Zeitraum misst man den Energieverbrauch beider Gebäude unter identischen Außenklimabedingungen. Zusätzlich werden Sensoren installiert, um Temperaturfluktuationen und mögliche Einflüsse auf die Innenluftqualität zu überwachen. Die Ergebnisse würden direkte empirische Daten liefern, die zur Unterstützung oder Widerlegung der Hypothese genutzt werden können, dass die neue Isoliermethode effektiver ist. Daraus resultierende Erkenntnisse könnten zur Weiterentwicklung des Baustandards und zur Formulierung politischer Vorgaben für nachhaltiges Bauen genutzt werden.

Angewandte Forschung ^ 

Wendet wissenschaftliche Erkenntnisse an, um spezifische, praktische Probleme zu lösen, indem es untersucht, wie Produkt oder Dienstleitungs A in reale Umgebung B integriert werden kann.

Angewandte Forschung ist eine Form der systematischen Untersuchung, die sich auf die Anwendung wissenschaftlicher Kenntnisse zur Lösung praktischer Probleme konzentriert. Sie ist zielorientiert und direkt auf spezifische menschliche Bedürfnisse ausgerichtet, mit einem starken Fokus auf die Entwicklung neuer Technologien, Produkte oder Verfahren.

Merkmale

• Problemorientierung: Engagiert sich mit spezifischen, praktischen Fragestellungen und zielt darauf ab, konkrete Lösungen zu finden.
• Innovationsentwicklung: Fokussiert auf die Erfindung oder Verbesserung von Werkzeugen, Systemen oder Methoden zur Verbesserung der menschlichen Lebensbedingungen.
• Multidisziplinäre Ansätze: Oftmals eine Kombination aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen, um umfassende Lösungen für komplexe Probleme zu entwickeln.
• Ergebnisfokussierung: Ergebnisse und Auswirkungen werden in Bezug auf ihre Nützlichkeit und praktische Anwendbarkeit bewertet.

Beispiel im Bereich Nachhaltigkeit & Bauen

Angewandte Forschung könnte zum Beispiel die Entwicklung und Erprobung einer neuen Art von umweltfreundlichem Beton, der mit recycelten Materialien hergestellt wird, beinhalten. Die Ziele könnten die Reduktion der CO2-Emissionen im Bauprozess und die Steigerung der Langlebigkeit und Tragfähigkeit des Materials sein.

mögliche Forschungsfragen:

• Wie kann recycelter Beton hergestellt werden, um den Anforderungen des modernen Bauens zu entsprechen?
• Welche Umweltauswirkungen hat die Produktion und Verwendung von recyceltem Beton im Vergleich zu herkömmlichem Beton?
• Welche technischen und wirtschaftlichen Hürden müssen überwunden werden, um recycelten Beton in großem Maßstab einzusetzen?

mögliche Methoden

• Produktentwicklung: Entwickeln einer Betonmischung, die recycelte Materialien verwendet.
• Pilotprojekte: Anwendung des neuen Betons in kleinen Testprojekten, um seine Praxistauglichkeit zu ermitteln.
• Performance Testing: Durchführung von Stress-Tests und LanglebigkeitsAnalysen unter simulierten Umweltbedingungen.
• Kosten-Nutzen-Analyse: Vergleich der Kosten für Produktion und Anwendung von recyceltem Beton im Vergleich zu traditionellen Materialien.

mögliche Anwendung: In einem angewandten Forschungsprojekt werden verschiedene Formeln für recycelten Beton erstellt und diese in realen Bauprojekten eingesetzt, z. B. beim Bau von Bürgersteigen oder kleinen Strukturen innerhalb einer Gemeinde. Die technische Leistungsfähigkeit (wie Druckfestigkeit und Witterungsbeständigkeit) wird überwacht und analysiert, ebenso wie die Wirtschaftlichkeit der Herstellung und die Akzeptanz der Baufachleute und Endverbraucher:innen. Durch fortlaufende Iteration und Optimierung könnte die Forschung signifikante Verbesserungen in der Rezeptur erzielen und letztendlich einen detaillierten Plan für die Massenproduktion dieses neuen Baustoffs erstellen. Die Ergebnisse würden nicht nur technische Einblicke bieten, sondern könnten auch Richtlinien für die Bauindustrie und Regierungsbehörden zur Förderung nachhaltiger Bauweisen beeinflussen. Angewandte Forschung in diesem Bereich könnte direkte praktische Anwendungen generieren und zur Verbesserung der Umweltverträglichkeit im Bausektor beitragen, indem sie praktische Lösungen und Innovationen hervorbringt, die auf konkrete bautechnische Herausforderungen abzielen.

Impuls / Aufgabe

Recherchieren Sie wissenschaftliche Arbeiten und reflektieren Sie um welche Art aus obiger Definition es sich hierbei handelt.

Bachelor- vs. Master-Arbeit ^ 

Die Arbeit unterscheiden sich nicht nur im Umfang, sondern auch im Grundverständnis des Inhaltes. Etliche Aspekte sind jedoch identisch:

3 Phasen einer wissenschaftlichen Arbeit ^ 

Bis zur fertigen wissenschaftlichen Arbeit braucht es mehrere Schritte. Im Folgenden sind 3 Meilensteine von der Themenfindung bis zur Schlussredaktion, also vom Start bis zur fertigen Arbeit beschrieben. Im Zentrum steht die Notwendigkeit, das Wissen in den verschiedenen Phasen zu sammeln, zu kategorisieren und jederzeit zur Verfügung zu haben (Wissens-Pool). Dieser kann aus ein Buch bzw. Heft wie ein Forschungsbuch sein, in das alle Überlegungen, Informationen und Erkenntnisse aufgeschrieben werden. Natürlich geht das auch in einem Ordner, doch bei vielen losen Blättern braucht es zusätzlich Sorgfalt, tatsächlich alles Aufgeschriebene auch abzuheften.

1. Themenfindung: Der erste Meilenstein, die erste Phase ist alles rund um die Themenfindung. Die erste Wahl ist der Themenbereich. Dieser ist noch sehr weitläufig. Wichtig dazu ist ein Problem bzw. eine Problemstellung. Gleichzeitig gilt es erste Literatur zu sichten. Ein erster Überblick der Forschungs-Literatur zeigt schnell, ob wie andere das Thema angegangen sind (Methoden, Ergebnisse, ...) und welche Fragestellungen evtl. noch nicht behandelt wurden. Wichtig ist es hierbei die zuerst grobe Forschungsfrage immer stärker einzugrenzen und zu fokussieren (weitere Informationen zu Forschungsfragen finden sich im Kapitel Forschungsfragen). Am Ende dieser Phase steht das Konzept, meist in Form eines Exposés. Dabei wird die Forschungsfrage festgelegt und Ziele, die nicht Inhalt der Arbeit sein sollen oder können formuliert (Nicht-Ziele). Wichtig ist auch eine Forschungs-Struktur und die selbstkritische Überlegung, welche Daten zur Verfügung stehen bzw. im Zeitraum der Forschung erhoben werden können. Ein Zeitplan mit entsprechenden Pufferzeiten für Unvorhergesehenes sollte ebenfalls immer Teil des Konzeptes sein.

2. Vertiefung & Forschung: Wenn das Thema und die Fragestellung festgelegt sind, erfolgt die vertiefende Literaturrecherche und -analyse. Dabei geht es zuerst darum Begriffe zu klären, damit diese einheitlich festgelegt und definiert sind. Die eigene Forschung wird immer mit den Ergebnissen der Literatur und mit anderen Forschungserkenntnissen überprüft. Das kann die eigene Forschung optimieren und vertiefen. Dies ist oftmals ein iterativer Prozess. Als Ergebnis dieser Phase stehen Zitate aus der Literatur, die im besten Fall in einem Literatur-Management- bzw. Literatur-Verwaltungs-Tool gesammelt werden. Zudem liegen am Ende dieser Phase die analysierten und interpretierten Ergebnisse der eigenen Forschung vor.

3. Zusammenfassen & Schlussredaktion: In der letzten Phase werden die Vorgehensweise / Durchführung sowie alle Erkenntnisse zusammengefasst. Dabei helfen die bereits in den vorhergehenden Phasen geschriebenen Textbausteine z.B. in Form von zusammengefassten und geordneten Zitaten. Kurz vor Ende, geht es an die Schlussredaktion. Hier werden Texte zusammengefügt und überarbeitet. Auch ein mehrmaliges Korrekturlesen ist hier notwendig, bevor die Arbeit abgegeben bzw. veröffentlicht wird.

Wissenschaftliches Arbeiten = Vorteile für den Beruf?! ^ 

Vielleicht haben Sie sich schon gefragt, warum Sie denn unbedingt dieses wissenschaftliche Arbeiten machen müssen. Eine weit verbreitete Meinung ist, dass Wissenschaft und Praxis erst mal nichts miteinander zu tun haben. Vor Allem, wenn Sie bereits arbeiten und im Berufsleben stehen, finden Sie wissenschaftliche Literatur vielleicht wenig tauglich um ihre täglichen Probleme zu lösen.

Durch Ihre wissenschaftliche Arbeit haben Sie gelernt...

1. Entscheidungsfindung: aus der Vielzahl an Möglichkeiten in kurzer Zeit eine Auswahl zu treffen.

2. Problemorientierung: sich für ein Thema und eine Forschungsfrage zu entscheiden (und bei dieser Wahl zu bleiben).

3. Vertiefung: ein Thema intensiv zu bearbeiten (kann nicht jede:r, gerade weil es über die gesamte Zeit nicht immer einfach ist "am Ball" zu bleiben).

4. Informationskompetenz: Inhalte fundiert zu recherchieren (und nicht nur dem erstbesten Hit der Suchmaschine folgen).

5. Informationsbewertung: aus einem lange Texte schnell zu lesen und herausfinden, welche Inhalte für Sie relevant sind (das Wesentliche aus einem unüberschaubaren Informations-Chaos zu extrahieren, ist ein wichtiger Social Skill für alle Lebensbereiche).

6. Kommunikation: Inhalte kurz zusammenzufassen (denn genau das müssen Sie beim Zitieren eines langen Textes machen).

7. Präzision: sachlichen Sprachstil anzuwenden ohne Ausschmückungen, präzise und so knapp wie möglich (auch z.B. für Protokolle und Gutachten im Beruf wichtig).

8. Diversität: verschiedene Meinungen gegenüberzustellen und zu bewerten (und bleiben so nicht ausschließlich in Ihrer "Community-Blase").

9. Quellenarbeit: Quellen anzugeben und damit nachvollziehbar und fundiert überzeugen.

10. Selbstmanagement: selbständig um Coaching zu bitten (nur wenn Sie Fragen stellen bzw. Ihre Entwürfe teilen, kann Ihnen geholfen werden).

11. Verbesserung: mit Feedback Ihre Arbeit zu optimieren (gerade bei einer intensiven Beschäftigung mit einem Thema ist das Annehmen eines Feedbacks nicht immer leicht).

12. Zeitmanagement: vorausschauend Zeiten einzuteilen und sich an vorgegebene Zeiten halten (die vorausschauende Zeiteinteilung der einzelnen Aufgaben ist auch im Berufsalltag wichtig).

13. Compliance: vorgegebene Rahmenbedingungen einzuhalten (auch wenn diese vielleicht nicht als "schön" empfunden werden).

Durch diese Fähigkeiten und Kompetenzen, die Sie im Rahmen des wissenschaftlichen Arbeitens erwerben bzw. erworben haben, sind Sie gut gerüstet, um Ihre Erkenntnisse und Methoden in der Praxis erfolgreich anzuwenden. Sie haben gelernt, wie Sie komplexe Probleme strukturiert angehen, Daten recherchieren und bewerten, Informationen präzise kommunizieren und sich kontinuierlich verbessern können - Fähigkeiten, die in verschiedenen beruflichen Kontexten von unschätzbarem Wert sind.

Impuls / Aufgabe

Reflektieren Sie inwieweit die oben aufgezählten Punkte Ihr Verständnis von wissenschaftlichem Arbeiten verändern.

Literatur ^