5 Forschungsmethoden

Die Methodik ihrer Forschung wird maßgeblich durch ihre konkrete Forschungsfrage beeinflusst. Deswegen sollten Sie eine Methodik auswählen, nachdem Sie eine konkrete Forschungsfrage gefunden haben. Inwiefern bestimmte Fragen bestimmte Methoden implizieren und welche Methoden zur Auswahl stehen, soll in den folgenden Abschnitten angerissen werden. Zu beachten ist, dass hier nur ein kleiner Einblick in mögliche Forschungsmethoden gegeben wird; im Seminar selbst war hauptsächlich die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring relevant.

5.1 Arten von Forschungsmethoden

Forschungsmethoden lassen sich üblicherweise drei Kategorien einordnen: theoretisch, empirisch-qualitativ oder empirisch-quantitativ. Je nachdem, wie Ihre Frage formuliert ist, bieten sich unterschiedliche Methoden für ihre Beantwortung an (auch Mischungen der drei Kategorien sind möglich).

Ist zur Beantwortung Ihrer Fragestellung die Arbeit mit realen Daten¹ notwendig, so handelt es sich um eine Forschungsfrage, die empirische Methoden nach sich zieht. Je nach Fokus (qualitativ / quantitativ) unterscheidet sich hier das Ziel und die Methodik.

Tab. 5.1: Unterscheidung zwischen qualitativer und quantitativer Forschung

Fokus	qualitativ	quantitativ
Theorie	Generierung	Verifizierung
Zusammenhäng	verstehen (insb. Kausalitäten)	statistisch absichern (insb. Korrelationen)
Verallgemeinerbarkeit auf Gesamtheit	Möglichkeiten (vom Einzelfall)	Wahrscheinlichkeiten (von Stichprobe)
Beispiel	Auf welche Weise binden Lehrkräfte Schulbücher in den Unterrichtseinstieg ein?	Inwiefern lernen Schülerinnen und Schüler mit dem Schulbuch XYZ erfolgreicher?

Übung

Formulieren Sie, wenn möglich, folgende Forschungsfragen so um, dass sie qualitativ bzw. quantitativ beforscht werden sollten.

1. Welchen Zusammenhang gibt es zwischen der Schulbuchgestaltung und den bei Schülerinnen und Schülern ausgebildeten Grundvorstellungen zum Thema XYZ?
2. Auf welche Weise nutzen Schülerinnen und Schüler Schulbücher im Mathematikunterricht?
3. Wie sollte ein Schulbuchkapitel gestaltet sein, das Modellierungskompetenzen fördert?

5.2 Qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring

Der folgenden Abschnitt bezieht sich auf Mayring (2022). Die qualitative Inhaltsanalyse ist offensichtlich eine qualitative Forschungsmethode. Eine konkrete Definition ist schwierig, sodass Mayring verschiedene Charakteristika zusammenfasst. Demnach will qualitative Inhaltsanalyse in irgendeiner Form fixierte Kommunikation untersuchen. Dies geschieht nicht willkürlich, sondern systematisch. Um dies zu gewährleisten, soll v. a. regel- und theoriegeleitet vorgegangen werden. Das Ziel der Analyse ist es immer, Rückschlüsse auf die untersuchte Kommunikation ziehen zu können (S. 12).

5.2.1 Vorgehen

Im Allgemeinen wird das gesammelte Material bei einer Inhaltsanalyse nach bestimmten Kategorieren untersucht. Diese können jedoch auf unterschiedliche Weisen entstehen: Entweder induktiv (aus dem Material heraus) oder deduktiv (aus theoretischer Überlegungen heraus).

Deduktiv. Sollte es sich in Ihrer Forschung anbieten, die Kategorien aus bestehender Theorie heraus zu abzuleiten, dann gehen sie deduktiv vor. Das Kernstück einer Inhaltsanalyse mit deduktiver Kategorienbildung ist der so genannte Kodierleitfaden. Dieser hält präzise fest, wann »ein Materialbestandteil unter eine Kategorie fällt« (S. 96) und wird in der Regel nach folgendem Dreischritt erstellt: Definition der Kategorie, Bestimmen eines oder mehrerer charakterisierender Beispiele und Suchen von Kodierregeln. In der Regel werden die Kategoriedefinitionen aus der Literatur abgeleitet. Ankerbeispiele für Kategorien werden aus dem Material entnommen und Kodierregeln formuliert, wenn Stellen nicht direkt zugeordnet werden können. Tabelle 5.2 zeigt einen Auszug aus einem Leitfaden, der für die Kodierung von Kommunikation während der Auseinandersetzung mit Schulbüchern erstellt wurde. Die Definitionen der Kategorien wurde aus der Beschreibung der Kompetenz mathematisch Kommunizieren der Bildungsstandards nach Leiß & Blum (2012) abgeleitet. Die Ankerbeispiele und Kodierregeln werden häufig im Prozess der ersten Kodierung gesammelt .

Tab. 5.2: Kodierleitfaden bei einer qualitativen Inhaltsanalyse mit deduktiver Kategorienbildung am Beispiel der Forschungsfrage aus Abschnitt 4.4

Kategorie	Definition	Ankerbeispiel	Kodierregel
	Welcher Materialbestandteil fällt in die Kategorie?	Wie können konkrete Beispiele aussehen?	Welche Regeln können die Abgrenzung erleichtern?
Darlegung einfacher mathematischer Sachverhalte	simple Lösungswege, Sätze, Verfahren, Vorstellungen werden beschrieben.	»Ich rechne \(5 + 7\), das ergibt \(12\).«	Zur Darlegung können insbesondere verschiedenen Darstellungsformen genutzt werden.
Darlegung mehrschrittiger mathematischer Sachverhalte	mehrschrittige Lösungswege, Sätze, Verfahren, Vorstellungen werden beschrieben.	»Um die Nullstelle einer linearen Funktion zu bestimmen, setze ich den Term gleich Null. Dann löse ich nach \(x\) auf, indem …«	Zur Darlegung können insbesondere verschiedenen Darstellungsformen genutzt werden.
\[\vdots\]	\[\vdots\]	\[\vdots\]	\[\vdots\]

Induktiv. Auch wenn die Kategorien aus dem Material heraus gebildet werden, ist zuvor eine theoriegeleitete Festlegung des Selektionskriteriums nötig, das bestimmt, welche Teile des Materials analysiert werden sollen. Auch das Abstraktionsniveaus, das bestimmt, wie konkret oder abstrakt die einzelnen Kategorien aufgefasst werden sollen (S. 86), ist im Vorhinein festzulegen. Basierend auf diesen beiden Festlegungen ist nun das Material durchzuarbeiten. Findet sich eine Stelle, die laut dem Selektionskriterium relevant ist, ist nun zu prüfen, ob sie sich in eine der bereits erfassten Kategorien einsortieren lässt oder eine neue Kategorie gebildet werden muss. Wenn nur wenig neue Kategorien gebildet werden müssen – Mayring (2022) empfiehlt bei großen Materialmengen nach Sichtung von 10 % des Materials – dann ist es, Zeit das Kategoriensystem einer Revision zu unterziehen.

Egal, ob Sie induktiv oder deduktiv vorgehen, ist vor der eigentlichen Analyse die Analyseeinheit zu bestimmen. Diese hat drei Bestandteile: dem kleinsten Bestandteil des Materials, der einer Kategorie zugeordnet werden kann (Kodiereinheit), dem größten Bestandteil, der für die Zuordnung herangezogen werden darf (Kontexteinheit) und welche Materialbestandteile jeweils nacheinander kodiert werden (Auswertungseinheit) (S. 15).

5.2.2 Gütekriterien

Vielleicht sind Ihnen die Gütekriterien Objektivität, Reliabilität und Validität bekannt. Ihren Anwendungsbereich finden diese vor allem bei quantitativen Instrumenten. Ein klassisches Maß, das in der Literatur häufig für Inhaltsanalysen herangezogen wird, ist die Intercoderreliabilität. Diese beschreibt, wie zuverlässig das Kategoriensystem, unabhängig von der codierenden Person ist, die das Material codiert. Das Material wird also von mehreren Personen kodiert und die Ergebnisse verglichen (S. 119).

Für eine genauere Diskussion der Gütekriterien sei hier auf (Mayring, 2022, 118 ff.) verwiesen.

5.3 Design Based Research

Fachdidaktische Forschung hat zumeist zwei Ziele, die lohnenswert zusammen gedacht werden können: Lernprozesse analysieren und verstehen sowie Lernprozesse gestalten und verändern. Das Vereinen dieser beiden »Pole« ist das Ziel des Design-Based-Research-Ansatzes (DBR) bzw. der Fachdidaktischen Entwicklungsforschung (FDEF) (Prediger & Link, 2012, S. 29). Gemäß dieser Verbindung entstehen bei Arbeiten, die nach diesem Ansatz vorgehen, zwei Produkte: lokale, also gegendstandsspezifische, Theorien sowie Lernumgebungen inklusive deren Designprinzipien (Prediger & Link, 2012). Hier wird bewusst nicht von einer Methode gesprochen, da hier ein Vorgehen beschrieben wird, das erst in den einzelnen Schritten (siehe Abbildung 5.1) konkrete Methoden erfordert (Wie analysiere ich das Problem? Wie ist der Prototyp zu evaluieren?).

Abb. 5.1: Forschungsablauf nach dem DBR-Ansatz (Plomp, 2013, S. 17, übersetzt und angepasst)

Bereits ersichtlich ist, dass Design Based Research iterativ arbeitet. Prototypen als Lösungen für Probleme werden in wiederholten Rückkopplungsschleifen evaluiert und verbessert. Tabelle 5.3 fässt weitere Eigenschaften fachdidaktischer Entwicklungsforschung zusammen.

Tab. 5.3: Charakteristika von Design Based Research nach Plomp (2013, S. 20, eigene Übersetzung)

Charakteristikum	Beschreibung
interventionistisch	zielt auf das Designen einer Intervention in einem realistischen Setting
iterativ	beinhaltet Zyklen aus Analysen, Design und Entwiklung und Überarbeitungen
prozessorientiert	Fokus liegt im Verstehen und Verbessern von Interventionen - Vermeidung eines Black-Box-Modells aus Input/Output-Messungen
nutzenorientiert	Wert eines Designs wird i.a. darin gemessen, welche Praktikabilität es für Nutzerinnen und Nutzer in realen Kontexten hat
theorieorientiert	Design basiert (zumindest teilweise) auf theoretischen Fundament; systematische Evaluation der fortlaufenden Prototypen der Intervention bewirken Theoriebildung
Einbezug von Praktiker:innen	aktive Beteiligung von oder Zusammenarbeit mit Praktiker:innen auf den verschiedenen Stufen und Aktivitäten im Forschungsprozess; damit Erhöhung der Chance der tatsächlichen Relevanz und Praktikabilität der Invervention im Bildungskontext, Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Implementierung

5.4 Theoretische Forschung

Die Auseinandersetzung mit theoretischer Forschung spielte im Sommersemester 2025 keine Rolle. Dennoch soll kurz ausgeführt werden, was theoretische Forschung ausmacht und wie sie arbeitet. Grundlage dafür sind die Gedanken von Bellmann (2020), sodass für weitere Informationen hierauf verwiesen sei.

Theoretische Forschung sieht sich oft in Spannungsfeldern mit pragmatischer, historischer, aber insbesondere mit empirischer Forschung. Ein vorherrschendes Stereotyp wären die Bilder der theorielosen Empirie und der empirielosen Theorie. Bestenfalls bezieht sich empirische Forschung auf theoretische Grundlagen und Bellmann argumentiert in seinem Artikel vor allem, dass auch theoretische Forschung nicht strikt auf Empirie, Historie und Pragmatismus verzichten muss; es gelte, sie zu rekontextualisieren und ihnen eine andere Rolle zuzuweisen.

Dabei kann theoretische Forschung in drei Dimensionen auftreten: Einmal kann Theorie selbst der Gegenstand von Forschung sein, das Theoretisieren als Verfahren der Forschung posieren oder die Bildung von Theorie das Ziel von Forschung sein.

References

Bellmann, J. (2020). Theoretische Forschung. Unterscheidung Und Bezeichnung Eines Spezifischen Modus Der Wissensproduktion. Zeitschrift für Pädagogik, 66(6), 788–806.

Leiß, D., & Blum, W. (2012). Beschreibung zentraler mathematischer Kompetenzen. In W. Blum, C. Drüke-Noe, R. Hartung, & O. Köller (Hrsg.), Bildungsstandards Mathematik: konkret: Sekundarstufe I: Aufgabenbeispiele, Unterrichtsanregungen, Fortbildungsideen (6. Aufl). Cornelsen Verlag Scriptor.

Mayring, P. (2022). Qualitative Inhaltsanalyse: Grundlagen und Techniken (13., überarbeitete Auflage). Beltz.

Plomp, T. (2013). Educational Design Research: An Introduction. In T. Plomp & N. Nieveen (Hrsg.), Educational Design Research. Part A: An Introduction. SLO.

Prediger, S., & Link, M. (2012). Fachdidaktische Entwicklungsforschung – ein lernprozessfokussierendes Forschungsprogramm mit Verschränkung fachdidaktischer Arbeitsbereiche. In H. Bayrhuber, U. Harms, B. Muszynski, B. Ralle, M. Rothgangel, L.-H. Schön, & Gesellschaft für Fachdidaktik (Hrsg.), Formate Fachdidaktischer Forschung: empirische Projekte – historische Analysen – theoretische Grundlegungen. Waxmann.

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1. Dies können zum Beispiel auch von Schülerinnen und Schülern produzierte Texte sein.↩︎