Forschungsmethoden sind wissenschaftliche Werkzeuge zur Beantwortung einer Forschungsfrage. Damit ermöglichen sie uns einen Einblick in Zusammenhänge, welche sonst nur durch Spekulationen oder Annahmen erklärt werden könnten. Gleichzeitig begrenzen die derzeit verfügbaren Forschungsmethoden das „Fenster“ der Wirklichkeit, in welchem wir tatsächlich Dinge erklären und begreifen können. Forschungsmethoden sind nicht nur ein Werkzeug für die Forschung sondern gleichzeitig auch selbst ein Ziel der Forschung.

Wir müssen uns also eingestehen, dass derzeit nur ein Teil der Wirklichkeit erkannt werden kann, da die verfügbaren Forschungsmethoden nicht vollständig und allumfassend sind. Bei der Formulierung von Forschungsfragen muss daher sichergestellt werden, dass diese mit den verfügbaren Forschungsmethoden grundsätzlich beantwortet werden können.

Je nach Wissenschaftsdisziplin unterscheiden sich auch die spezifischen Forschungsmethoden. In der Sportwissenschaft stehen sozial- und naturwissenschaftliche Methoden im Mittelpunkt. So werden zum Beispiel sportliche Bewegungen durch (bio-)mechanische Kräfte verursacht, welche unter anatomischen und physiologischen Gegebenheiten im Körper wirken. Gleichzeitig bestimmen psychologische und soziale Faktoren die praktische Ausübung und Wahrnehmung des Sports sowohl für den Einzelnen als auch im gesellschaftlichen Kontext.

Am Anfang der Forschung und des Forschungszyklus steht immer eine gut formulierte Forschungsfrage, welche die Forschung in die richtige Richtung lenken soll. Was eine gute Forschungsfrage ausmacht, wie sie formuliert werden sollte und welche Fehler gemacht werden können, sollen in den folgenden Abschnitten betrachtet werden.

Um die Formulierung einer guten Forschungsfrage besser zu verstehen, soll als Beispiel der einseitig Beinamputierte Weitspringer Markus Rehm für dieses Modul herangezogen werden:

Im Juli 2014 hat der einseitig Beinamputierte Markus Rehm in Ulm die Deutsche Meisterschaft im Weitsprung gewonnen. Dabei stellt sich die Frage, ob bzw. unter welchen Bedingungen er - als Sportler mit Beinprothese - an einem Wettkampf mit Sportlern ohne Prothese teilnehmen sollte.

<spoiler | Weiter Links zum Thema>

• ZDFsport 26. Juli 2014: Große Erfolge und ein Problem
• SWR2 Audiomitschnitt 12. Oktober 2014: Sprung mit Haken (SWR2, 10min)
• SWR Beitrag 16. November 2014: Wir sollten eine gemeinsame Lösung finden

</spoiler>

Welche Forschungsfragen ließen sich aus diesem Beispiel ableiten und wie könnte man nun prüfen, ob er durch seine Fußprothese gegenüber Sportlern ohne Beinprothese einen Vorteil hat?

Notwendigkeit und Formulierung einer Forschungsfrage
Forschung und damit auch eine Forschungsfrage wird dann notwendig, wenn es eine Lücke im bestehenden Wissen gibt, konkurrierende Theorien existieren oder aber eine relativ weit entwickelte Theorie vorliegt und deren Gültigkeit und/oder Geltungsbereich geprüft werden soll. Ob so eine Lücke besteht, sollte aber immer duch Literaturrecherche geprüft werden, damit keine unnötige Forschung betrieben wird.

Doch was macht die Formulierung einer guten Forschungsfrage aus?

Zunächst einmal ist sie mehr oder weniger „vorwissenneutral“, damit auch Außenstehende den Kern der absolvierten Forschung verstehen und sich davon ein Bild machen können. Weiterhin hat sie Relevanz für eine besondere Zielgruppe (Athleten, Trainer, etc.), damit diese Einschätzen können, ob die vorliegende Arbeit für sie von Nutzen ist. Abschließend muss die Forschungsfrage mithilfe der bekannten Forschungsmethoden beantwortet werden können.

<note tip> Die Forschungsfrage sollte so strukturiert und fokussiert sein, dass sie eine klare Aussage zwischen Ursache(n) und Wirkung zulässt. Die verwendeten Begriffe müssen klar und eindeutig definiert sein. Gleichzeitig muss sie einen Bezug zu den messbaren (also beobachtbaren) Größen herstellen. </note>

Im Bereich der biomechanischen Bewegungsanalyse können folgende Größen beobachtet/gemessen werden:

In Bezug auf den Weitsprung wären folgende Datenerhebungen denkbar:

1. Mit einer Videoanalyse (Kinemetrie) können unter Berücksichtigung der Körpereigenschaften (Anthropometrie) die Verläufe der KSP Geschwindigkeit beim Anlauf und beim Absprung bestimmt werden. So kann verglichen werden, wie sich die Anlauf- und Absprunggeschwindigkeiten mit und ohne Prothese unterscheiden. Diese Unterschiede wurden z.B. auch bei der Deutschen Meisterschaft in Ulm analysiert.
2. Eine weitere Möglichkeit bietet der Einsatz von Kraftmessplatten (Dynamometrie) im Bereich des Anlaufs und des Absprungs. Aus den gemessenen Bodenreaktionskräften können die Beineigenschaften (maximale Beinkraft, Beinsteifigkeit, erzeugter Kraftstoß) bestimmt werden.
3. Mittels Oberflächenelektroden (Elektromygraphie) können Muskelaktivitäten wichtiger Beinmuskeln erfasst werden. Damit könnten Änderungen in der Arbeitsweise der Muskulatur mit und ohne Prothese analysiert werden.
4. Auf einem Laufband könnte der Energieumsatz beim Rennen mit und ohne Prothese verglichen werden. Bei einer Studie von Brüggemann et al. (2008) konnte z.B. gezeigt werden, dass Oskar Pistorius durch die Beinprothesen weniger metabolische Energie umsetzt als ein vergleichbarer Läufer ohne Prothesen.

In Abhängikeit von den Beobachtungsmöglichkeiten ließen sich folgende Forschungsfragen entwickeln bzw. formulieren:

Ist die Anlaufgeschwindigkeit eines beinamputierten Weitspringers genauso hoch wie die eines gesunden Springers?

Diese Frage ist einfach und für jeden verständlich, sie hat Relevanz für Sportler und in diesem Fall auch Funktionäre des DLV und IAAF und sie lässt sich mit den bekannten Forschungsmethoden durch einfache Messungen beantworten. Ob diese Frage nun noch gestellt werden muss, muss nun durch Literaturrecherche herausgefunden werden.

Im Folgenden werden wir uns mit Rollstuhlbasketball auseinandersetzen. Der geschichtliche Hintergund dieser trendigen Sportart reicht bis zum 1. Weltkrieg zurück. Nach dem ersten Weltkrieg stieg die Anzahl der Amputierten in Folge der Kriegsverletzungen. Aus diesen Umständen heraus wurde überlegt, ob es eine Sportart gäbe, die sowohl körperlich Behinderte als auch gesunde Menschen einschließt. Die Grundidee dabei war, dass Kriegsverletzte trotz Amputation auch im Stande sein sollten, Sport zu treiben. Als Bezugsportart wurde Basketball gewählt mit der Änderung, dass man sich nur mit Rollstühlen fortbewegen dürfe.

Als Forschungsfrage könnte hieraus nun formuliert werden, ob körperlich Behinderte einen Vorteil gegenüber gesunden Sportlern haben. Es darf nicht außer Acht gelassen werden, dass die Fortbewegung im Rollstuhl dem gesunden Menschen meist ungewohnt erscheint und sie in diesem Punkt sicherlich benachteiligt sind. Allerdings sind Behinderte in der Regel physischen Zwangsbedingungen ausgesetzt, die die Bewegungsfreiheit (stark) einschränken.
Bei der Begutachtung, ob eine Gruppe benachteiligt ist oder einen Vorteil hat, spielen forschungsethische Aspekte eine zentrale Rolle. Auf Grundlage dieser Aspekte wird über die Gleichgerechtigkeit zweier Parteien im Sport entschieden. Im Fall des Rollstuhlbasketballs hat sich bewahrheitet, dass sowohl behinderte, als auch gesunde Sportler in verträglichem Maße den gleichen Voraussetzungen ausgetzt sind.

Bei der Planung und letztendlich bei der Durchführung von Versuchen treten drei Arten von Veränderlichen auf, diese werde als unabhängige (UV) bzw. abhängige (AV) Variable und Störvariable bezeichnet. Dabei nehmen die unabhängigen Variablen in der Regel Einfluss auf die abhängige Variable. Die Störvariable gilt es zu reduzieren, dazu bieten sich folgende Möglichkeiten an (Billpeter-Frey & Vlach, 1982, S. 232f.):

1. Störvariablen konstant halten (funktioniert nur, wenn alle UV bekannt sind)
2. Zufällige Zuordnung der Störeinflüsse zu den einzelnen Versuchsobjekten
3. Systematische Miteinbeziehung der Störeinflüsse in den Versuch
4. Statistische Aufdeckung der Auswirkungen einzelner Störeinflüsse (z.B. Regressionsanalyse)

Für das nähere Verständnis ziehen wir folgendes Beispiel heran (Billpeter-Frey & Vlach, 1982, S. 232): Verschiedene Düngerarten sollen auf ihre Wirksamkeit hin geprüft werden. Dazu wird auf einer Landfläche eine Pflanzenart gepflanzt, wobei einzelne Teilflächen des Landes mit verschiedenen Düngern behandelt wurden. Als unabhängige Variable (UV) stellt sich die Düngerart heraus und als abhängige Variable (AV) der Pflanzenwuchs. Es soll nun der Forschungsfrage nachgegangen werden, welchen Einfluss verschiedene Düngerarten (UV) auf den Pflanzenwuchs (AV) haben. Im Zuge einer solchen Untersuchung zählt die chemische Bodenbeschaffenheit oder die Lage der einzelnen Teilflächen (Sonnenseite, Schattenseite) zu den Störvariablen. Um die Störvariablen konstant halten zu können, müsste die Bodenbeschaffenheit überall gleich sein und es dürften nur Landstücke auf der Sonnenseite berücksichtigt werden.

1. Welche Eigenschaften einer Beinprothese für den Weitsprung können als Vorteil bzw. als Nachteil im Vergleich zu einem biologischen Bein gesehen werden?
2. Skizziere ein Vorgehen zur Bestimmung dieser Beinparameter!
3. Welche nicht-biomechanischen Methoden könnten darüber hinaus verwendet werden, um den Einfluss von Beinprothesen auf die individuelle Weitsprungleistung zu bewerten?
4. Welche Forschungsfragen aus dem Bereich des Sportmanagements fallen dir spontan ein?

<spoiler|Was macht eine gute Forschungsfrage aus?>Eine gute Forschungsfrage kann „ohne Vorwissen“ verstanden werden, ist für bestimmte Personengruppen relevant und kann durch etablierte Forschungsmethoden beantwortet werden.</spoiler>

• Billpeter-Frey, E. P. & Vlach, V. (1982). Grundlagen der statistischen Methodenlehre. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag.
• Bös, K., Hänsel, F., & Schott, N. (2000). Empirische Untersuchungen in der Sportwissenschaft. Hamburg: Czwalina.
• Brüggemann, G. P., Arampatzis, A., Emrich, F., & Potthast, W. (2008). Biomechanics of double transtibial amputee sprinting using dedicated sprinting prostheses. Sports Technology, 1(4), 220.
• Weyand, P. G., Bundle, M. W., McGowan, C. P., Grabowski, A., Brown, M. B., Kram, R., & Herr, H. (2009). The fastest runner on artificial legs: different limbs, similar function?. Journal of applied physiology, 107(3), 903-911.

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