Methodenlehre. Vorlesung 2. Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg

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1 Methodenlehre Vorlesung 2 Prof. Dr., Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1

2 Methodenlehre II Woche Datum Thema 1 FQ Einführung, Verteilung der Termine Psychologie als Wissenschaft Hypothesen und Variablen Operationalisieren und Messen Objektivität, Reliabilität, Validität Das Experiment I Das Experiment II Störvariablen und ihre Kontrolle Forschungsethik Durchführung und Berichten eines Experiments Stichprobe und Population Statistische Bedeutsamkeit (Signifikanz) Inhaltliche Bedeutsamkeit Teststärke und Stichprobenumfangsplanung Wiederholung und Fragen 2

3 Beispielfrage 3

4 Psychologie als Wissenschaft } Vier Basisziele der wissenschaftlichen Tätigkeit } Beschreiben } Erklären } Vorhersagen } Verändern } Beschreiben } Definition: } Beim Beschreiben werden Angaben über Erscheinungsformen und Merkmalen von mindestens einem Sachverhalt gemacht } Sorgfältiges Beschreiben als wichtigste Grundlage jeder Wissenschaft 4

5 Erklären } Ursache-Wirkungs-Beziehung } Wie lassen sich bestimmte Merkmale und Erscheinungsformen erklären? } Ist ein bestimmter Sachverhalt die Ursache für einen anderen Sachverhalt? Beschreiben Sachverhalt A Hängt zusammen mit Sachverhalt B Variable 1 Variable 2 Erklären Sachverhalt A Unabhängige Variable (UV) Ist ursächlich für Sachverhalt B Abhängige Variable (AV) 5

6 Vorhersage } Delay of gratification } Unterdrücke sofortige Belohnung, um spätere grosse Belohnung zu erreichen } Selbstkontrolle / Selbstdiziplin } Beispiel Studium } Das Marshmallow Experiment } } joachim_de_posada_says_don_t_eat_the_marshmallow_yet.html 6

7 Vorhersage } Delay-of-Gratification im Alter von 4 Jahren sagt vorher } Akademischer Status } Physische und psychische Gesundheit } Soziale Kompetenzen } Impulskontrolle (40 Jahre später) 7

8 Vorhersagen } Vorhersagen (Prognosen) sind vorwärtsgerichtete Erklärungen } Vorhersage der Zukunft aus bekannten Zusammenhängen } Unabhängige Variable = Prädiktor } Was sagt vorher? } Abhängige Variable = Kriterium } Was wird vorher gesagt? Vorhersagen: Sachverhalt A 1 Sachverhalt A 2 Sagt vorher Sachverhalt B Sachverhalt A 3 Prädiktoren Kriterium 8

9 Prognosemodelle } Ein Sachverhalt hat meist mehrere Ursachen } Mehrere Prädiktoren } Multidimensionales Prognosemodell } Wichtigkeit der Prädiktoren kann unterschiedlich sein } Gewichtung der Prädiktoren } Prognosemodelle werden schrittweise verbessert Vorhersagen: Intelligenzquotient Sagen vorher Selbstkontrolle Akademischer Status Sozialer Status Prädiktoren Kriterium 9

10 Statistische vs. individuelle Prognose } Statistische Prognosemodelle } Beziehen sich auf grosse Gruppen von Personen } Vorhersage nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit } Bsp.: Modell mit 65% Vorhersagegenauigkeit } Bei 100 Studienanfängern ist die Vorhersage für 65 Studenten richtig } Bedingungen für eine gute Vorhersagegenauigkeit: } Präzise Erfassung der Prädiktoren } Adäquate Auswahl der Prädiktoren } Korrekte Gewichtung der Prädiktoren } Kurze Zeiträume } Individuelle Prognose } Prognosen sind nur Wahrscheinlichkeiten } Unklar, ob das Modell für ein bestimmtes Individuum zutrifft 10

11 Psychologie als Wissenschaft } Vier Basisziele der wissenschaftlichen Tätigkeit } Beschreiben } Erklären } Vorhersagen } Verändern 11

12 Verändern } Beeinflussen und Verändern von Menschen } Vor allem klinische und pädagogische Psychologie } Korrektur } Ausgangszustand gestört / nicht normal } Korrektur hin zu etwas Positivem } Bsp: Therapie, Rehabilitation } Förderung / Optimierung } Verbesserung des Ausgangszustands } Ausgangszustand aber nicht problematisch } Bsp.: Erziehung, Unterricht, Ausbildung, Training } Prävention } Eintreten eines schlechten Zustands verhindern } Bsp.: Stressbewältigung, Psychohygiene, Mitarbeiterschulungen 12

13 Systematik psychologischer Methoden } Dimension I } Quantitative Methoden } Qualitative Methoden } Dimension II } Forschungsansatz / Forschungsdesign } Erhebungsmethoden } Analysemethoden 13

14 Quantitative Methoden } Kern der naturwissenschaftlichen Psychologie } Vorgehensweise zur numerischen Darstellung empirischer Sachverhalte } Messen, Testen und Auswerten } T-Test, Varianzanalyse, Korrelationstechniken etc. } Siehe Vorlesung Statistik } Erfassung objektiver Daten } Generalisieren auf andere Personen / Situationen } (Fast) immer auf Gruppenebene } Stichproben } weniger auf den einzelnen Menschen } Ausnahme: Einzelfallforschung 14

15 Qualitative Methoden } Grundlage der geisteswissenschaftlichen Psychologie } Interpretative / sinnverstehende/ hermeneutische Auswertung } Hermeneutik: Theorie der Auslegung von Texten (über Symbole) } Bsp.: Traumanalyse von S. Freud } Verstehender, den ganzen Menschen umfassender Ansatz } Auf das Individuum bezogen } Fallstudien } Gruppendiskussionen 15

16 Methodenstreit } Quantitative vs. qualitative Methoden 16

17 Quantitative vs. qualitative Methoden Qualitative Forschung Forschungsaspekt Quantitative Forschung Ideen / Zusammenhänge entdecken, verallgemeinern Allgemeines Ziel Hypothese / Forschungsfragen testen Beobachten und Interpretieren Methode Messen und Testen Unstrukturiert / frei Form der Datengewinnung Strukturiert / standardisiert Forschung ist involviert, Ergebnisse sind subjektiv Kleine Stichproben, häufig in natürlicher Umgebung Situation des Forschers Stichproben Forchung als unabhängige Beobachtung, Ergebnisse sind objektiv Grosse Stichproben, Kontrollierte Umgebung, Ergebnisse verallgemeinerbar 17

18 Forschungsmethoden Aus Hussy et al., 2013, Forschungsmethoden, S

19 Awendungsnahe Methoden } Psychologische Diagnostik } Erkenntnisse über eine Person für eine nachfolgende Massnahme nutzen } Wissenschaftliche fundierte Methodik } Z.B. standardisierte Interviews, Fragebögen, Testverfahren etc. } Wichtig für Beratung, Therapie, Training } Intervention } Geplante / gezielte Massnahme zur Prävention, Therapie, Rehabilitation } Wichtig im psychologisch-klinischen Bereich } Evaluation } Beschreibung, Analyse und Bewertung von Prozessen und Organisationseinheiten } Wichtig im Bildungsbereich, Verwaltung und Wirtschaft } Kann sich auf Voraussetzungen, Rahmenbedingungen, Struktur, Prozessen oder Ergebnisse / Produkte beziehen 19

20 Hypothesen und Variablen 20

21 Hypothese } Was ist eine Hypothese? } Definition: } Eine vorläufige (vermutete) Antwort auf eine wissenschaftliche Frage } Wissenschaftlicher Nachweis steht noch aus } Bsp.: } Es gibt einen Zusammenhang zwischen Intelligenz und Ängstlichkeit } Die Schlafdauer ist ursächlich mit der Lernleistung am nächsten Tag verknüpft. } Nach der erfolgreichen Prüfung } Geprüfte Hypothese } Verifikation vs. Falsifikation 21

22 Hypothese } Merkmale einer wissenschaftlichen Hypothese } Präzise und widerspruchsfreie Formulierung } Positives Bsp.: Schlaf nach dem Lernen verbessert die Erinnerungsleistung von Bildern im Vergleich zum Wachzustand } Gegenbeispiel: Schlaf und Gedächtnis beeinflussen sich } Prinzipielle Widerlegbarkeit } Gegenbeispiel: Bauernregeln } Operationalisierbarkeit } Wie werden die Konstrukte gemessen? } Gegenbeispiel: Das Es funktioniert nach dem Lustprinzip. } Begründbarkeit } Vorhandenes theoretisches / empirisches Wissen vorausgesetzt } Einbettung der Hypothese in den Wissenszusammenhang 22

23 Hypothese } Merkmale einer wissenschaftlichen Hypothese } Präzise und widerspruchsfreie Formulierung } Prinzipielle Widerlegbarkeit } Operationalisierbarkeit } Begründbarkeit } Beispiele 23

24 Arten von Hypothesen } Universelle Hypothesen } Ohne jede Einschränkung gültig } Bsp.: Alle Schwäne sind weiss } Überprüfung kann nur durch ihre Widerlegung erfolgen } Wissenschaftstheorie Falsifikationismus Karl R. Popper ( ) } Induktionsproblem } Wie lassen sich aus einzelnen Beobachtungen induktive Schlüsse auf allgemeine, gesetzesartige Aussagen ziehen? } Ein Schwan ist weiss -> Alle Schwäne sind weiss??? } Theorien können sich nur bewähren } Induktion als Beweis unmöglich } Universelle wissenschaftliche Theorien sind nicht verifizierbar } Nur Falsifikation möglich 24

25 Wissenschaftliches Vorgehen 25

26 Arten von Hypothesen } Beschränkt universelle Hypothesen } Gültig mit Einschränkungen } Intelligenz bedingt bei Erwachsenen die Ängstlichkeit } Alle Schwäne in der Schweiz sind weiss } Nur Falsifizierbar } In der Zukunft kann ein Gegenbeispiel auftreten 26

27 Arten von Hypothesen } Quasiuniverselle Hypothesen } Gültig mit einer hohen Wahrscheinlichkeit } Intelligenz bedingt zumeist die Ängstlichkeit } Die allermeisten Schwäne in der Schweiz sind weiss } Ausnahmen werden zugelassen } Verifikation und Falsifikation möglich } Überprüfung durch statistische Verfahren } Die allermeisten Hypothesen der experimentellen Psychologie sind quasiuniverselle Hypothesen } Überprüfung durch empirische Untersuchungen } Abhängig von der spezifischen Untersuchungssituation } Welche Probanden wurden untersucht? } Wie wurde operationalisiert? 27 }

28 Arten von Hypothesen } Hypothese: Studentinnen sind fleissiger als Studenten } Präzisierung und Operationalisierung } Studentinnen verbringen mehr Zeit für das Vor- und Nachbereiten der Vorlesung Allgemeine Psychologie als Studenten } Methoden } Befragung durch Fragebogen } Stichprobe } 20 Personen des 1. Bachelorjahrgangs Fribourg Studentinnen 10 Studenten } (fiktives) Ergebnis } Studentinnen: 1.5 Stunden } Studenten: 1 Stunde } Hypothese bestätigt? 28

29 Generierung von Hypothesen } Hypothesenprüfende Untersuchung } Operationalisierung } Entwicklung eines Versuchsplans } Datenerhebung } Annahme / Zurückweisung der Hypothese } Verifikation vs. Falsifikation } Hypothesengenerierende Untersuchung } Exploratives Vorgehen } Notwendig wenn wenig Hintergrundwissen vorhanden } Empirische Daten bilden Grundlage für das Aufstellen einer Hypothese } Aufgestellte Hypothese erfordert unabhängige Überprüfung } Anderer, unabhängiger Datensatz erforderlich 29

30 Generierung von Hypothesen } Deduktive Hypothesengenerierung } Generierung einer Hypothese aus einer Theorie } Allgemeine Hypothese: Die Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses beträgt 7 ± 2 Informationseinheiten } Spezifische Hypothese: Studenten können 7 ± 2 Sätze im Kurzzeitgedächtnis behalten. } Induktive Hypothesengenerierung } Generierung einer Hypothese aus einzelnen Beobachtungen } Z.B. aus den empirischen Resultaten einzelner Untersuchungen } Bsp.: Beobachtungen der Merkfähigkeit von Sätzen } Häufig sind beide Wege der Generierung beteiligt } Auch Zufall / Intuition 30

31 Beispiel } Klassische Konditionierung } Iwan Petrowitsch Pawlow ( ) } 1904 Nobelpreis für Physiologie und Medizin } Erforscht die Physiologie der Verdauung } Beobachtung: } Tiere produzieren schon Speichel bevor das Essen kommt 31

32 Beispiel } Klassische Konditionierung 32

33 Hypothese } Stellung im Forschungsprozess Induktion Deduktion Falsifikation / Verifikation Induktion 33

34 Variablen } Menschen unterscheiden sich } Vor allem in Bezug auf Erleben, Verhalten, Handeln } Psychologischer Untersuchungsgegenstand } Merkmale variieren } Merkmale haben eine Variabilität } Merkmale haben eine Varianz } Definition Variable } Variablen sind Merkmale, die in verschiedenen Ausprägungen vorkommen } Jede Variable hat mindestens zwei oder mehrere Ausprägungen } Definition Konstante } Konstante sind Merkmale mit nur einer Ausprägung } Kommen in der Psychologie sehr selten vor 34

35 Häufigkeitsverteilung (Histogramm) Variable: Schlafdauer Variable: Lernleistung Variable: Schlafdauer in Minuten 35 Variable: Anzahl erinnerte Bilder

36 Arten von Variablen } Experiment } Unabhängige Variable (UV) } Wird experimentell manipuliert } Abhängige Variable (AV) } Wird gemessen } Bsp.: Lärm (Laut vs. Leise) und Lernleistung } Vorhersage } Prädiktor } Was sagt vorher? } Kriterium } Was wird vorher gesagt? } Bsp.: Schlafdauer und Lernleistung 36

37 Arten von Variablen } Quantitative Variablen } Merkmalsausprägung ist messbar auf einer Skala } Z.B. Anzahl erinnerter Bilder, Schlafdauer, Intelligenz etc. } Qualitative Variablen } Merkmalsausprägung unterscheidet sich in ihrer Qualität } Bsp.: Augenfarbe, Geschlecht } Beobachtbare (konkrete) Variablen } Konkret messbar (Bsp. Anzahl erinnerter Bilder, Reaktionszeit etc.) } Latente Variablen } Theoretische, abstrakte Konstrukte } Nicht direkt beobachtbar / messbar Bsp.: Intelligenz, Gedächtnisleistung } Operationalisierung notwendig 37

38 Take-Home Messages } Psychologie ist eine empirische Wissenschaft } Die vier Basisziele der wissenschaftlichen Psychologie sind } Beschreiben, Erklären, Vorhersagen und Verändern } Quantitative vs. qualitative Methoden } } Quantitativ: Empirische Überprüfung von Hypothesen Qualitativ: Erfassung des einzelnen Menschen in seiner natürlichen Umgebung } Wissenschaftliche Hypothesen } } Präzise, widerlegbare, operationalisierbare und begründbare Vermutungen Erfordert wissenschaftliche Prüfung durch Empirie } Universelle Hypothesen können nur falsifiziert werden } } Quasiuniverselle Hypothesen in der psychologischen Forschung Wahrscheinlichkeitsaussagen, Annahme / Ablehnung möglich } Variablen sind Merkmale mit zwei oder mehr Ausprägungen } Quantitative vs. qualitative Variablen, UV vs. AV 38

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 39

40 Forschungsansatz Quantitativ } Experimentelle Forschungsmethoden } } } Experiment Quasiexperiment / Feldexperiment Einzelfallforschung } Nicht-experimentelle Forschungsmethoden } } } Korrelationsstudie Prognosestudie Metaanalyse Qualitativ } Biografieforschung } Fallstudie } Grounded Theory } } Datengestützte Theoriebildung Auswertung von Beobachtungsprotokollen, Interviews etc. } Handlungsforschung (K. Lewin) } Forschung als nicht wertfreier, gegenseitiger Lernprozess, enger Praxisbezug } Deskriptive Feldforschung } Erfahrungen im Feld sammeln 40

41 Erhebungsmethoden Quantitativ } Beobachten } Zählen } Befragen / Fragebögen } Testen } Standardisierte Interviews } Etc. Qualitativ } Nicht-standardisiertes Interview } Struktur-Lege Verfahren } Gruppendiskussion } Teilnehmendes Beobachten } Etc. 41

42 Analysemethoden Quantitativ } Beschreibende Methoden } Deskriptive Statistik } Schlussfolgernde Methoden } Inferenzstatistik } Multivariate Methoden } Modelltests } Etc. Qualitativ } Inhaltsanalyse } Diskursanalyse } Hermeneutik } Textanalyse } Symbolik } Semiotik } Zeichenanalyse } Z.B. Gestik } Etc. 42