Wissenschaftliche Hypothesen formulieren und bewerten
Zur Lektion: Was ist eine Hypothese?
Aufgabenstellung
Beurteile die folgenden sechs Aussagen: Welche sind wissenschaftliche Hypothesen und welche nicht? Begründe deine Entscheidung anhand der drei Kriterien (prüfbar, falsifizierbar, präzise). Formuliere die ungeeigneten Aussagen so um, dass sie zu wissenschaftlichen Hypothesen werden.
Aussage 1: “Sport ist gesund.”
Aussage 2: “Wenn Schüler täglich 30 Minuten lesen, dann verbessert sich ihre Rechtschreibung innerhalb eines Schuljahres messbar.”
Aussage 3: “Katzen sind die besten Haustiere.”
Aussage 4: “Unsichtbare Energiefelder beeinflussen unser Wohlbefinden, aber sie lassen sich mit keinem Geraet messen.”
Aussage 5: “Wenn die Temperatur in einem Klassenzimmer über 28 Grad steigt, dann sinkt die Konzentrationsfähigkeit der Schüler.”
Aussage 6: “Alles passiert aus einem Grund.”
- (a) Bewerte jede Aussage als Hypothese oder Nicht-Hypothese. Begründe mit den drei Kriterien. (6 BE)
- (b) Formuliere die Nicht-Hypothesen so um, dass sie die Kriterien erfüllen. (2 BE)
Lösungsweg
Schritt 1: Aussagen 1 und 2 bewerten
Aussage 1: “Sport ist gesund.” — Keine Hypothese.
- Prüfbar? Kaum — “gesund” ist zu vage. Welcher Sport? Wie viel? Für wen? Gemessen woran?
- Falsifizierbar? Nein — egal was passiert, man könnte immer argumentieren, dass irgendeine Form von Sport irgendwie gesund ist.
- Präzise? Nein — keine konkreten Bedingungen, kein messbares Ergebnis.
Umformulierung: “Wenn Jugendliche dreimal pro Woche 30 Minuten joggen, dann sinkt ihr Ruhepuls innerhalb von drei Monaten um mindestens 5 Schlaege pro Minute.”
Aussage 2: “Wenn Schüler täglich 30 Minuten lesen…” — Gueltige Hypothese.
- Prüfbar? Ja — man kann eine Gruppe von Schülern täglich lesen lassen und die Rechtschreibung testen.
- Falsifizierbar? Ja — wenn sich die Rechtschreibung nicht verbessert, ist die Hypothese widerlegt.
- Präzise? Ja — Zeitangabe (30 Minuten/Tag, ein Schuljahr), messbares Ergebnis (Rechtschreibung).
Schritt 2: Aussagen 3 und 4 bewerten
Aussage 3: “Katzen sind die besten Haustiere.” — Keine Hypothese.
- Prüfbar? Nein — “beste” ist ein Werturteil, das von persoenlichen Vorlieben abhängt.
- Falsifizierbar? Nein — es gibt keinen objektiven Massstab für “bestes Haustier”.
- Präzise? Nein — keine messbaren Kriterien.
Umformulierung: “Wenn Senioren eine Katze als Haustier halten, dann berichten sie über höhere Lebenszufriedenheit als Senioren ohne Haustier.”
Aussage 4: “Unsichtbare Energiefelder…” — Keine Hypothese.
- Prüfbar? Nein — die Aussage schliesst Messbarkeit selbst aus (“lassen sich mit keinem Geraet messen”).
- Falsifizierbar? Nein — wenn man die Felder nicht messen kann, kann man die Behauptung weder bestaetigen noch widerlegen. Das ist der Kernfall einer unwissenschaftlichen Aussage.
- Präzise? Nein — “Energiefelder” und “Wohlbefinden” sind nicht definiert.
Umformulierung: “Wenn Personen sich in Raeumen mit hoher elektromagnetischer Strahlung aufhalten, dann berichten sie häufiger über Kopfschmerzen als Personen in strahlungsarmen Raeumen.”
Schritt 3: Aussagen 5 und 6 bewerten
Aussage 5: “Wenn die Temperatur über 28 Grad steigt…” — Gueltige Hypothese.
- Prüfbar? Ja — man kann die Temperatur messen und die Konzentration durch Tests erfassen.
- Falsifizierbar? Ja — wenn die Konzentration bei über 28 Grad nicht sinkt, ist die Hypothese widerlegt.
- Präzise? Ja — klare Bedingung (28 Grad), messbares Ergebnis (Konzentration).
Aussage 6: “Alles passiert aus einem Grund.” — Keine Hypothese.
- Prüfbar? Nein — die Aussage ist so allgemein, dass sie nicht durch ein konkretes Experiment geprüft werden kann.
- Falsifizierbar? Nein — egal was passiert, man könnte immer behaupten, es gebe einen Grund (den man nur noch nicht kennt). Die Aussage ist immun gegen Widerlegung.
- Präzise? Nein — keine konkreten Bedingungen oder Vorhersagen.
Umformulierung: Diese Aussage lässt sich nicht sinnvoll in eine einzelne Hypothese umformulieren, weil sie keine konkrete Behauptung enthält. Sie ist ein philosophischer Grundsatz, keine wissenschaftliche Aussage.
Schritt 4: Zusammenfassung
| Aussage | Hypothese? | Prüfbar? | Falsifizierbar? | Präzise? |
|---|---|---|---|---|
| 1 (Sport ist gesund) | Nein | Nein | Nein | Nein |
| 2 (Lesen/Rechtschreibung) | Ja | Ja | Ja | Ja |
| 3 (Katzen beste Haustiere) | Nein | Nein | Nein | Nein |
| 4 (Unsichtbare Energiefelder) | Nein | Nein (per Definition) | Nein | Nein |
| 5 (Temperatur/Konzentration) | Ja | Ja | Ja | Ja |
| 6 (Alles hat einen Grund) | Nein | Nein | Nein | Nein |
Ergebnis
Vier von sechs Aussagen sind keine wissenschaftlichen Hypothesen — weil sie entweder zu vage sind (1, 6), Werturteile enthalten (3) oder sich per Definition der Überprüfung entziehen (4). Die zwei gueltigen Hypothesen (2, 5) haben gemeinsam: Sie formulieren eine klare Wenn-dann-Beziehung mit messbaren Größen.