Innerhalb eines Individuums, ein einzelnes Individuum betreffend Zwischen Individuen ablaufend; mehrere Individuen betreffend

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1 Einführung Kapitel 1 und 2 Forschungsansätze/ Grundbegriffe Behaviorismus Psychophysik befasst sich mit quantitativen Gesetzesbeziehungen zwischen physikalischen Reizen und den dadurch hervorgerufen Empfindungen Kognitionspsychologie beschäftigt sich mit höheren Prozessen (z.b. Wahrnehmung ) Deduktive Logik Vom Allgemeinen zum Speziellen Induktive Logik Vom Speziellen zum Allgemeinen Induktionsproblem theoretisch zulässig, vom Speziellem zum Allgemeinen? Verifikation Vermutungen werden mittels empirischer Daten bestätigt Falsifikation Kausalität Korrelation wird ersetzt durch Vermutungen werden mittels empirischer Daten widerlegt je mehr Falsifikationsversuchen eine Theorie standhält, desto bewährter ist sie Ursache und Wirkung Beziehung ist eine Beziehung zwischen zwei oder mehr statistischen Variablen. Wenn sie besteht, ist noch nicht gesagt, ob eine Größe die andere kausal beeinflusst, ob beide von einer dritten Größe kausal abhängen oder ob sich überhaupt ein Kausalzusammenhang folgern lässt. Intraindividuell Interindividuell Innerhalb eines Individuums, ein einzelnes Individuum betreffend Zwischen Individuen ablaufend; mehrere Individuen betreffend Vier verschiedene Prinzipien der Erkenntnisgewinnung: Prinzip der Autorität: man glaubt dem Experten ohne zu prüfen Prinzip der Intuition: kreatives Denken ( künstlerisch ) Prinzip der Vernunft: Logik, naturgemäß nach formalen Regeln (Erfahrung fast irrelevant) Prinzip der Erfahrung: Beobachtung Hypothese Theorie Experimentell zu prüfende Tatsachenbehauptung zwischen AV u. UV System von Definitionen, zum Versuch Phänomen(e) zu erklären Modell versucht empirisch relevantes Wissen in eine Ordnung zu bringen - Explikationswert Kern wird einfach klar ( expliziert ), dann leichte Kommunikation - Heuristischer Findewert neue Beziehungen werden klar aufgrund kreativer Herausarbeitung - Steuerungsfunktion eine Richtschnur in der Forschung; Forschungsprozess wird gestaltet Gesetz der Einfachheit Law of parsimony, Morgan s Canon Occam s Razor Konstrukt Theoretischer Begriff für eine hypothetisch angenommene Eigen-schaft, welche sich nur indirekt- unter Zuhilfenahme operationaler Definitionenerfassen lässt. Experiment Beobachtungsvorgang Das Experiment trägt zur wissenschaftlichen Erkenntnis wie folgt bei: Exaktes Wissen: geht grundsätzlich von möglichst genauen Beschreibungen aus. Erklärung und Vorhersage: das beste Verfahren zur empirischen Kausalanalyse Wissenschaftliche Fruchtbarkeit Experimentelle Methode die Manipulation von AV zur Überprüfung von UV Variable (AV) UV) Merkmal welches durch Veränderlichkeit charakterisiert ist Faktor Eine UV mit 2 oder mehr Stufen, deren Bedeutung für die Daten einer AV überprüft wird.

2 Versuchspläne (Aufbauend auf das experimentell- korrelative Grundmodell) Arten von Versuchsplänen ( Designtypen ) und deren Abkürzung: Experimentelle Designs R, W, B(R) - R= Zufallsgruppenversuchsplan ( randomized group design ) Versuchsplan, in dem VPns zufällig experimentellen Bedingungen - W= Versuchsplan mit Wiederholungsmessungen ( repeated measure design ) - B(R)= Blockversuchsplan ( randomized block design ) Blockbildung(Parallelisierung) Versuchsplanstrategie zur Erhöhung interner Validität bei Kleingruppen-Experimenten. Zur Erstellung von Blöcken wird die Gesamtmenge der VPns in möglichst ähnliche Paare gruppiert; die beiden Untergruppen werden anschließend so zusammengestellt, dass jeweils der eine Paarling zufällig der einen Gruppe, der andere Paarling der anderen Gruppe zugeordnet wird. Quasi-experimentelle Designs (Q) auf Randomisierung wird verzichtet, da bereits bestehende Gruppen Q= Quasi-experimenteller Faktor Ex post facto-designs (E) liegt keine Manipulation seitens des Untersuchers vor; es wird von korrelativen Datenansätzen lediglich auf 1 oder mehrere hypothetische Verursachungen zurückgeschlossen. Korrelative Designs (K) Nicht-experimentelle Datenanordnungen, die den wechselseitigen Zusammenhang (Korrelation) zwischen zwei o. mehreren Variablen betreffen. K= Korrelativer ( correlational ) Faktor O= Organismusfaktor Ethische Prinzipien Korrelationsstudie Kovarianzanalyse Laborexperiment Feldexperiment DGPs (DE Gesellschaft für Psy.) u. BDP (Bund DE Psychologen) In einem Versuch geht es nur um die O-Variablen Statistisches Verfahren zur Überprüfung der Bedeutsamkeit einer Moderatorvariablen (Zusatzvariablen); der Einfluss dieser Zusatzvariablen wird neutralisiert. Umgebung, die der Experimentator systematisch gestalten kann in natürlichem Umfeld stattfindend Randomisierung (R) Stichprobe Wiederholungsmessung (W) Zufallsbildung Zufallsbedingte Ereignisse von einer zufällig ausgewählten Personen-gruppe, die als Grundlage für inferenz-statistische Schlüsse dient dasselbe Merkmal wird bei jedem Vp mehrmals gemessen (z.b. Vorher- Nachher); solche Stichproben sind abhängig Datenflukation Varianz Summe der quadrierten Abweichungen aller Messwerte einer Verteilung vom Mittelwert, dividiert durch die Anzahl der Messwerte. experimentelle Varianz- aufgrund der experimentellen Bedingung Un- o./u. Systematische inter- u. intraindividuelle Datenvarianz Systematischer Fehler- aufgrund unkontrollierbarer Störfaktoren wurde nicht kontrolliert oder berücksichtigt, Werte der AV verfälscht Unsystematischer Fehler (Zufallsflukation) Primärvarianz max., Sekundärvarianz, kon., Zufallsvarianz min. Maximierung der Primärvarianz: Wahl von Extremgruppen Wahl von so genannten optimalen Stufen Umwandlung eines Störfaktors ein eine weitere experimentelle unabhängige Variable (Kontroll-variable) Primärvarianz Fehlervarianz Sekundärvarianz Störvariable Zufallsfehler Max-Kon-Min-Prinzip Kontrolle der Sekundärvarianz: Eliminierung eines Störfaktors Konstanthaltung eines Störfaktors für alle Versuchsgruppen und experimentellen Gruppen

3 Randomisierung der Probanden und Bedingungen Umwandlung eines Störfaktors in eine weitere experimentelle unabhängige Variable (Kontroll-variable) nachträgliche statistische Kontrolle: Kovarianzanalyse Minimierung der Fehlervarianz: Wahl eines Wiederholung- oder Blockversuchsplans Erhöhung der Standardisierung der Versuchssituation Erhöhung der Zuverlässigkeit (Reliabilität) und Gültigkeit (Validität) des Messinstruments Validität (Gültigkeit) Grad der Genauigkeit mit dem ein Merkmal, erfasst wurde Konstruktvalidität durch die UV und AV ein Abbild der Realität zu finden? inferenzstatistische Validität Stichprobe richtig gewählt und ein gutes Abbild der Population? Externe Validität Das Ergebnis der Stichprobe spiegelt die Population richtig wieder. Interne Validität Ergebnis eindeutig; ~ singt wenn mehrere Erklärungen zutreffen Moderatorvariablen Organismusvariable Variablenkonfundierung eine Variable C, von der abhängt, wie der Effekt einer Variable A auf eine andere Variable B ausfällt. Eigenschaften die an die Person gebunden sind (Personenva.) Durch Manipulation der UV wurde unabsichtlich weitere Störbedingungen geschaffen valide Interpretation unmöglich

4 Stadien des psychologischen Experiments Stadium 1: Problemstellung und Hypothesenbildung Ausgangspunkt: globale Fragestellung (Problem) (wirkt sich soziale Schicht auf Intelligenz aus?) präzisierte Vermutung (Hypothese bilden) (je höher Elterneinkommen, desto höher IQ) Operationalisierung des Problems (soziale Schicht à Elterneinkommen, Intelligenz à IQ) Operationalisierung Umsetzung abstrakter Variable bzw. theoretischen Konstrukt in ein konkret messbares Merkmal. Wichtig, muss es richtig widerspiegeln! Die Art der Operationalisierung der theoretischen Konstrukte steckt den Geltungsbereich einer Untersuchung ab. Operationale Definition Die Definition eines Ereignisses oder Konstrukts in Form der Prozeduren (Operationen) zur emp. Konstitution der UV und AV Typen von Hypothesen: Reine Singulärsätze sind als Hypothesen nicht geeignet. Hypothesen sollen einen gewissen Allgemeinheitsgrad voraussetzen Universelle Hypothesen sind für alle Fälle eines bestimmtem Bereiches formuliert Existenzielle Hypothesen behaupten einen bestimmtem Sachverhalt für mindestens einen Fall Stochastische Hypothesen behaupten, dass ein bestimmter Sachverhalt nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit gilt oder nur für einen Prozentsatz der Fälle Vorbedingungen für die Überprüfbarkeit einer Hypothese - Widerspuchsfreiheit - Kritisierbarkeit - Operationalisierbarkeit - Aufstellung der Hypothese vor der Überprüfung Gütemerkmale von Hypothesen 1) Testbarkeit und Falsifizierbarkeit 2) Präzisierbarkeit 3) Theorierelevanz 4) Morgan s Canon

5 Typische Fehler bei der Generierung wissenschaftlicher Hypothesen 1) zu allgemein (sinnvolle Untersuchung?) 2) Begriffe nicht operational definiert (exp. Realisation als AV und UV?) 3) Zu spätes Denken an Designing des Experiments (Durchführung& Auswertung) 4) Versäumnis des Lesens der Fachliteratur 5) Zu starkes Achten auf Sekundärliteratur 6) Bei Fachliteratur: zu viel auf empirische Befunde, zu wenig auf Methoden geachtet 7) Mangelnde Eingrenzung des Themas in der FL 8) Zu viele Exzerpte der FL, nicht klar zwischen Wichtigem und Unwichtigem unterschieden Wechselwirkung (Interaktion) In der Statistik: Effekt von UV auf AV, unterschieden in: - ordinaler Interaktion eine UV wirkt sich auf verschiedenen Stufen der anderen UV verschieden stark auf die AV aus und umgekehrt - disordinaler Interaktion die Rangfolge der Werte der AV für eine UV auf den verschiedenen Stufen der anderen UV umkehrt - hybrider Interaktion

6 Stadium 2- Versuchsplanung Es gibt kein Rezept wie man zu der richtigen Versuchsplanung gelangt, man muss sich bewusst sein: - Was will ich herausfinden? - Welche Mittel stehen mit zur Verfügung (Zeit, Personen, Räumlichkeiten ) - Wie gut ist die Hypothese definiert und wie lässt sie sich Operationalisieren? Versuchsplan= standardisiertes, routinemäßig anwendbares Untersuchungschema 4 Haupttypen von Versuchsplänen - Experimentelle Designs (Zufallsgruppen-, Wiederholungsmessung- und Blockversuchspläne) - Quasi-experimentelle Designs - Ex-post-facto Designs - Korrelative Designs Gütemerkmale von Versuchsplänen Kausaltheoretische Hypothese ist vorhanden vor Versuchsbeginn I Experimentelle Variablen sind manipulierbar quantitativ und qualitativ Alle übrigen Versuchsbedingungen sind kontrollierbar da theoretisch nie alle möglichen Störvariablen bekannt sind, kann dies nur durch Randomisierung erreich werden Strenges Exp. Quasi Exp. Ex-post-facto/ Korrelative Untersuchung + + (+) Vorexp. Untersuchung/ obsevational studies Cross-over-Design Experimentell-korrelativer Forschungsansatz F-Test Vp erfährt im Verlaufe des Experiments 2 oder mehr experimentelle Behandlungen, diese werden in umgekehrter Reihenfolge vorgegeben (A B A), wobei die Zuteilung der Vp zu den Abfolgen zufällig erfolgt. Forschungslogik, welche dem allgemein- und persönlichkeitspsychologischen Forschungsansatz gerecht wird. Mit Kombination von streng experimentellen u. 1er oder mehreren (korrelativen) Organismusvariablen werden sachrepräsentative sowie artefaktfreie Datenanalysen bezweckt. Statistischer Signifikanztest, der zwei Stichprobenvarianzen auf Homogenität miteinander vergleicht. Objektivität Grad, in dem Ergebnisse unabhängig vom Untersucher sind Reliabilität Grad der Genauigkeit eines Tests, mit dem dieser ein Merkmal erfasst u. zwar unter (vorläufiger) Absehung des Umstandes, ob es sich dabei auch um dasjenige Merkmal handelt, dessen Erfassung intendiert ist. Semiexperimentelles Design Mischdesign- zumindest zweifaktoriell- z.b. Experiment + O-Variabel Trendhypothese Richtungsvorhsage auf Grund der Rangfolge der Treatment-Stufen

7 Stadium 3- Versuchsaufbau und Instrumentierung Versuchsaufbau ist durch die Instrumentierung des Versuchs, welche die Instruktion der Versuchsteilnehmer und die Rekrutierung der Versuchsteilnehmer bestimmt. Instrumentierung Gesamtheit der Hilfsmittel in einer experimentellen Untersuchung (Kontrollfunktion; Reliabilität; Validität; Objektivität) -> wissenschaftliche Fragestellung u. technische Entwicklungen haben Wechselwirkungsverhältnis Apparat Technisches Hilfsmittel/Werkzeug zur Durchführung einer experimentellen Untersuchung. Die Reliabilität einer Untersuchung kann durch die Verwendung von Apparaturen erhöht werden Tachistoskop damit können optische Reize millisekundengenau präsentiert werden Instruktion Instruktionsgebung Instruktionstypen Rekrutierung Die Arbeitsschritte Computersteuerung Permutation (Versuchsanweisung) ist ein wesentliches Mittel, eine Vp in einer psychologischen Untersuchung zu einem bestimmten aufgabenspezifischen Verhalten zu veranlassen (Info und Motivation) sollte dem Instruktionsinhalt und dem Versuchsteilnehmer angepasst sein. Divergenzen zwischen dem, wie sich ein Versuchsleiter verhält, und dem, was er sagt, sind zu vermeiden. Man unterscheidet zwischen Instruktion mit vollständigen Infos, Instruktion mit unvollständigen Infos und Instruktion mit Falschinfos. (Aufklären!) Personalbeschaffung: Stichprobenrepräsentativität müssen im Zusammenhang mit den früheren und späteren Stadien abgestimmt werden, Fehler soll vermieden werden (z.b. Kontrolliste) Die Steuerung von Untersuchungsapparaturen erfolgt auf der Basis eines Computer- Datenverarbeitungsprogramms Werden in einem Zufallsexperiment alle Objekte bzw. Ereignisse gezogen und nicht zurückgelegt, bezeichnet man die dabei aufgetretene Reihenfolge der Ergebnisse als eine Permutation ; bei n Ereignissen gibt es n! Permutationen Typische Fehler beim Versuchsaufbau: relevante Merkmale der Grundgesamtheit nicht definiert zu kleine Stichproben: statistische Aussage ist nicht zuverlässig Instruktion nicht klar und eindeutig: kein gleichbleibendes Instruktionsverständnis bei verschiedenen Versuchsteilnehmern inadäquate technische Verfahren Instrumentierung der Versuches ist komplizierter als erforderlich

8 Stadium 4- Versuchsdurchführung und Versuchsleitermerkmale Instruktion sollte immer gleich sein, schriftlich vorliegen, aber nicht ablesen Versuchsleiter schafft Bedingungen, sollte Versuchsdurchführung als soziale Situation sehen, die vom alltäglichen Rollenverhalten abweicht (Objektivität ) Exploration Befragung im Anschluss an ein Experiment zur nachträglichen Erfassung von möglichen Störquellen Suggestivfragen wertende Fragen, die Antworten einer bestimmten Richtung nahe legen. Halo-Effekt Ein für die Personenwahrnehmung typischer Schätzfehler, der aus der subjektiven Überschätzung von vermeintlichen Zusammenhängen resultiert. Beispiel: Als ordentlich eingestufte Personen werden typischerweise zu stark auch als eher arbeitsmotiviert eingeschätzt Pygmalion-Effekt Artefakt, d.h. Datenverzerrung; entsteht, wenn die Erwartung eines ( Rosenthal-Effekt) VL bezüglich des Verhaltens der Versuchsteilnehmer einen unbeabsichtigten Einfluss auf das tatsächliche Verhalten der Versuchsteilnehmer hat. Versuchsteilnehmer hat Erwartungen, versucht meist Sinn zu erkennen (Persönlichkeit) Objektentgleisung anstelle des intendierten Sachverhalts laufen andere psychische Prozesse ab Versuchsteilnehmer Diese Art von reaktiven Messwerten beinhalten entweder einen unmittelbaren Effekt Einfluss von Eigenheiten der Versuchsteilnehmer auf die experimentellen Daten oder, oder sie leiten sich indirekt aus den Fehlreaktionen des Versuchsleiters ab, der sich durch bestimmte Versuchsteilnehmer-Merkmale beeinflussen lässt. Versuchssituation Doppelblindversuch Un-/Wissentlichkeit Oder Testnaivität Reaktive Messwerte Kontrolle von RM: Versuch gerecht? Störfaktoren min.? Systematische Beobachtung möglich? Experimentelle Technik, bei der artifizielle Erwartungseffekte eliminiert werden sollen. Weder der VL noch die Versuchsteilnehmer erhalten Information darüber, unter welchen Versuchsbedingungen und Versuchserwartungen bestimmte Aufgaben eines Experiments zu bearbeiten sind. Zwischen den beiden Polen der maximalen Unwissentlichkeit und der vollständigen Wissentlichkeit lassen sich verschiedene Grade der Unwissentlichkeit der Versuchsteilnehmer voneinander unterscheiden Versuchsartefakte, die Aufgrund einer dynamischen Interaktion von besonderen Versuchsleiter-, Versuchsperson-, Versuchssituations-Einflüssen die eigentlich intendierten Resultate beeinträchtigen. Doppelblindversuch, mehrere Versuchsleiter, Versuchssituation optimal

9 Stadium 5. Datenanalyse Statistik kann Kommunikationsmittel sein, hilft bei Datenanalysen (eigener u. Fremd), bei falscher Interpretation (in die Irre führen) Zufallsstichprobe Jedes Element hat in der Population die gleiche Wahrscheinlichkeit, in die Stichprobe zu gelangen- unabhängige Stichprobenentnahme. Zufallsvariable Ein beobachtbares Merkmal der Zufallsstichprobe Wahrscheinlichkeitsverteilung die wichtigsten Merkmale sind: - Mittelwert μ Lageparameter - (Populations-)Varianz σ 2 Streuungsparameter; Maß der Streuung der Werte, reflektiert die Breite der Population. Berechnet aus dem Quadrat der durchschnitt-lichen Abweichungen der Zufallsvariabelen-Werte vom Mittelwert m Deskriptive Statistik Beschreibende; empirisch gewonnene Daten von qualitativen und quantitativen Merkmalen zu ordnen, durch bestimmte Maßzahlen zusammenfassen und graphisch oder tabellarisch darzustellen. Bestimmter Kennwert Beschreibung zentrale Tendenz zur Entscheidung Benutzte Skala wird in der Psychologie nicht verwand Verhältnisskala arithmetisches Mittel rechnerische - große Zuverlässigkeit. Schwankt wenig Intervallskala Durchschnitt zur Stichprobe - andere Kennwerte sollen anschließend berechnet werden - Verteilung ist symmetrisch, der Normalverteilung angenähert - nach dem Schwerpunkt wird gefragt Medianwert teilt Verteilung in zwei - Verteilung ist schief Ordinalskala Md y Flächen auf - Extremwerte werden auf einer Seite beobachtet - es wird nach der Lage der unteren und oberen Hälfte der Messwertverteilung und nicht nach genauer Ausprägung gefragt - es liegt eine unvollständige Verteilung vor Modalwert der Wert der am - typischer Fall soll benannt werden Nominalskala Mod y häufigsten auftritt - schnellstmögliche Kenntnis des zentralen Wertes ist erforderlich - grobe Schätzung des Mittels reicht aus Normalverteilung Variationsbreite Varianz Standardabweichung (Streuung) Wichtigste Verteilung in der Statistik, die durch Parameter μ (Erwartungswert) und σ (Streuung) definiert ist; d.h. glockenförmig, symmetrisch, zwischen den beiden Wendepunkten liegen ca. 68% der gesamten Verteilungsfläche (Standardnormalverteilung) Bereich vom kleinsten bis zum größten Wert Mittlere quadrierte Abweichung vom Mittelwert Wurzel aus der Varianz; symbolisiert als s für Stichproben, durch σ für theoretische Verteilungen (z.b. Population). Mittelwertsfehler Null-Korrelation (r xy =0) Determinationskoeffizient r 2 Standardfehler des Mittelwertes- Streuung einer Stichprobenkennwerteverteilung; sie informiert darüber, wie variabel Stichprobenkennwerte von Stichproben aus einer Population bei einem gegebenen Stichprobenumfang sein können. wichtig bei Deskreptiv- und Inferenzstatistik die Messpunkte aller Probanden, an der X- und Y-Achse nehmen eine kreisförmige Gestalt an. Korrelation niedrig ist der quadrierte Koeffizient. Multipliziert man r 2 mit 100, erhält man einen Wert, der angibt, wie viel % der Varianz die Werte der beiden korrelierenden Variablen gemeinsam haben.

10 Inferenzstatistik Nullhypothese (H 0 ) Alternativhypothese Hypothesentesten Zentrale Tendenz Fehler zweiter Art (β- Fehler) Fehler erster Art (α-fehler) Signifikanztest Signifikanzniveau Varianzanalyse strebt allgemein gültige Aussagen auf Basis von Stichproben-ergebnisse (Teilgebiete: Populationsparameter u. Signifikanzprüfung) besagt, dass der von der H 1 postulierte Unterschied bzw. Zusammen-hang nicht besteht bzw. dass der in der Stichprobe gefundene Effekt auf die zufallsabhängige Streuung zurückzuführen ist. (H 1 ) ist die Gegenhypothese zu H o. Beide sind Aussagen über die Grundgesamtheit, sollen in einem statistischen Test überprüft werden. basiert auf entscheidungstheoretischer Basis. (Prinzip Falsifikation) Die Mitte bzw. Zentrum einer statistischen Datenverteilung. Bei Intervallskalierten Daten = arithmetische Mittel; ordinalen Daten = Median und nominalen Daten = Modalwert. Man nimmt an, H 0 sei richtig, obwohl H 1 richtig ist. Man nimmt an, H 1 sei richtig, obwohl H 1 richtig ist. ermöglicht nach bestimmten Regeln eine Entscheidung darüber, ob eine wissenschaftliche Hypothese über die zu untersuchende Grundgesamtheit (H 1 ) anhand von Daten aus einer Stichprobe akzeptiert werden kann oder verworfen werden muss. einer Variabel gibt an, welche Interpretationen die Ausprägungen des Merkmals zulassen. Es bestimmt die mathematischen Operationen und Transformationen, die mit einer entsprechend skalierten Variablen zulässig sind, ohne Infos zu verändern. Testverfahren (Signifikanztest), untersucht den Einfluss verschiedener Bedingungen (genannt auch Faktoren und ihre Ausprägungen (Faktor-) Stufen) auf eine AV. Trenddifferenztest testet man einen Modelltrend, also nicht mit einem einfachen Trendtest. Der Trenddifferenztest ist modellbezogen. Kurvenanpassung Viele Datenpunkte werden durch eine statistische Funktion beschrieben. Stichprobenkennwerteverteilung Stichprobenkennwerte werden aufgrund der Annahme der Gültigkeit der H 0 gemacht. Die ~ ergibt sich, wenn man (theoretisch) unendlich viele Stichproben des Umfangs n aus der Population zieht und jedes Mal diesen Kennwert berechnet. Sie gibt also an, mit welcher Wahrscheinlichkeit alle möglichen Stichprobenergebnisse jeweils auftreten. Kennwerte bivariater Verteilungen (Zwei Variabeln werden auf ihren Zusammenhang untersucht)