Kipp/Opitz UdS 2007/08. Experimentalmethodik

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1 Experimentalmethodik

2 Alltagspsychologie & Wissenschaftliche Psychologie nicht systematisch trennend zw. Richtigem und Falschem nicht methodisch kontrolliert geeignete Werkzeuge nicht kritische Überprüfung von Aussagen nicht frei von Widersprüchen "Gleich und gleich gesellt sich gern." "Gegensätze ziehen sich an."

3 Warum fallen uns falsche Annahmen im Alltag nicht auf? trotz falscher Annahmen kann das erwünschte Ereignis auftreten Annahmen beeinflussen unser Handeln, durch das wir das erwartete Ergebnis herbeiführen können, auch wenn die Annahme falsch ist was wir wahrnehmen und erinnern ist durch Wünsche und Erwartungen beeinflusst mit alltagspsychologischem Wissen erklären wir Dinge oft nachträglich

4 Psychologische Forschungsmethoden Untersuchung Betrachtung des Zusammenhangs verschiedener Phänomene unter kontrollierten Bedingungen Meta-Analysen Zusammenfassung der Ergebnisse verschiedener Untersuchungen zu einer bestimmten Fragenstellung Evaluation Untersuchung zum Erfolg/Effektivität Experiment

5 Ein Experiment Die Untersuchungseinheiten sind den Untersuchungsbedingungen ZUFÄLLIG zugeordnet. mehrere Untersuchungsbedingungen Randomisierung

6 Arten von Experimenten Laborexperimente künstliche, gut kontrollierte Situation Feldexperimente natürliche und alltägliche Umstände Quasi-Experimente Vergleich von Gruppen, die nicht zufällig zustande gekommen sind, z.b. Patienten

7 Die wichtigsten Schritte bei einem Experiment 1. Fragestellung / Hypothesen 2. Methode Empirische Vorgehensweise (Operationalisierung, Versuchpläne, Kontrolle von Störvariablen, Stichprobe) 3. Ergebnisse Test der statistischen Hypothesen 4. Diskussion Interpretation der Ergebnisse 5. Bericht

8 1. Fragestellung / Hypothesen Wissenschaftliche Hypothese = vermutete/erwartete Antwort auf eine Fragestellung Entstehung: Überprüfung: z.b. Beschäftigung mit dem Thema, Analyse der Fachliteratur Verifikation (V - als wahr bewiesen) Falsifikation (F - als falsch bewiesen)

9 1. Fragestellung / Hypothesen: Überprüfung subjektive Überzeugung Berufung auf Autoritäten Nachweis durch Beispiele experimentelle Prüfung -Empirische Vorhersage (Vorhersage über den Ausgang eines unbekannten Ereignisses) -Operationalisierung (Umsetzung) -Vergleich: Vorhersage - Wirklichkeit (statistische Hypothese) -Ergebnis

10 1. Fragestellung / Hypothesen: verschiedene Typen Universelle Hypothesen (UH) - Für alle gilt... Existentielle Hypothesen (EH) Hypothesen über Anteile (HüA) - Es gibt mindestens einen...

11 1. Fragestellung / Hypothesen: verschiedene Typen

12 1. Fragestellung / Hypothesen: verifizieren/falsifizieren Geltungsbereich und Stichprobengröße Alle Fälle Teil der Fälle Universelle Hypothesen V & F F Existentielle Hypothesen V & F V - Hypothesen über Anteile V & F

13 1. Fragestellung / Hypothesen: Vorbedingungen Vorbedingungen für die Hypothesenprüfung Widerspruchsfreiheit Kritisierbarkeit, H. muss falsifizierbar sein Operationalisierbarkeit, Zuordnung beobachtbarer Daten

14 1. Fragestellung / Hypothesen: Hypothesenbildung vor Testung

15 1. Fragestellung / Hypothesen: Hypothesenbildung vor Testung

16 2. Methoden: Operationalisierung Zuordnung von Beobachtungseinheiten (beobachtbare Größen) zu interessierenden Variablen Beispiele: Gedächtnisbelastung - 1,3,5 items Gedächtnisphänomen - PDP (inclusion/exclusion) (familiarity/recollection) remember / know Kontext - räumlich, farblich etc

17 2. Methoden: Variablen Unabhängige Variable (UV) = Behandlung (treatment), Faktor aktiv verändert Kombinationen von UV - Bedingungen Abhängige Variable (AV) = Reaktion auf UV Störvariable = beeinflusst AV, stört UV

18 2. Methoden: Versuchspläne Anzahl der Faktoren (UV) einfaktoriell Faktorstufen 1,2,...,n mehrfaktoriell AxB-Design Kombination der Faktorstufen A und Faktorstufen B heißt Bedingung

19 2. Methoden: Versuchspläne Anzahl der Faktoren (UV) einfaktoriell Faktorstufen 1,2,...,n mehrfaktoriell AxB-Design Kombination der Faktorstufen A und Faktorstufen B heißt Bedingung Anzahl der AV univariat eine AV multivariat mehrere AV

20 2. Methoden: Versuchspläne Anzahl der Faktoren (UV) einfaktoriell Faktorstufen 1,2,...,n mehrfaktoriell AxB-Design Kombination der Faktorstufen A und Faktorstufen B heißt Bedingung Anzahl der AV univariat eine AV multivariat mehrere AV Messwiederholung between-subject within-subject

21 2. Methoden: Versuchspläne

22 2. Methoden: Kontrolle von Störvariablen Variablen, die mit der UV kovariieren und mit der AV statistisch assoziiert sind Beseitigung der Assoziation mit AV: Konstanthaltung gleiche Ausprägung für alle Vpn und Bedingungen Aber: Einschränkung des Anwendungsbereiches Randomisierung zufällige Zuordnung Aber: Erhöhung der Varianz Kontrollfaktoren Realisierung mind. zweier Ausprägungen der Störvariable als weitere unabhängige Variable (empirische Testung) Parallelisierung (Matching)

23 2. Methoden: Kontrolle von Störvariablen

24 2. Methoden: Störvariablen im Within-Subject-Design Nachteile: - Positionseffekte - Carry-over-Effekte Vorteile: - Parallelisierung vieler Störvariablen, die von der Vp stammen - ökonomisch Kontrolle von Positionseffekten: - zufällige Reihenfolge - vollständiges Ausbalancieren - unvollständiges Ausbalancieren (z.b. Lateinische Quadrat)

25 2. Methoden: Versuchspersonenauswahl Stichprobe Größe hängt von der Größe des erwarteten Effekts ab möglichst repräsentativer Querschnitt Versuchspersonen-Effekte Erwartung wie eine experimentelle Bedingung wirkt Erwartung aufgrund der Instruktion soziale Erwünschtheit Motive für die Teilnahme

26 3. Ergebnisse: Prüfbare Hypothesen Haupteffekt: Interaktion: Wirkung einer UV Abhängigkeit der Wirkung mehrerer UV

27 3. Ergebnisse: statistische Hypothesen Nullhypothese: Alternativhypothese: Unterschiedshypothesen: (H 0 ) Basisannahme der Prüfstatistik (H 1 ) zu H 0 komplementäre Aussage, idr. die empirische Vorhersage H 0 : µ 0 = µ 1 H 1 : µ 0 µ 1 ungerichtet t-test H 0 : µ 0 = µ 1 = µ 2 H 1 : µ 0 µ 1 µ 2 ungerichtet ANOVA H 0 : µ 0 < µ 1 H 1 : µ 0 µ 1 gerichtet einseitiger t-test Zusammenhangshypothesen: H 0 : ρ = 0 H 1 : ρ 0 t-test für Korrelationskoeffizient

28 4. Diskussion

29 4. Diskussion: Zulässige Schlussfolgerungen interne Validität liegt vor, wenn das Ergebnis einer Untersuchung eindeutig interpretierbar ist. Sie sinkt mit wachsender Anzahl plausibler Alternativerklärungen für das Ergebnis auf Grund nicht kontrollierter Störvariablen. externe Validität liegt vor, wenn das Ergebnis über die untersuchte Stichprobe und die Untersuchungsbedingungen hinaus generalisierbar ist. Sie sinkt, je unnatürlicher die Untersuchungsbedingungen sind und je weniger repräsentativ die untersuchte Stichprobe für die Grundgesamtheit ist

30 5. Bericht 1. Zusammenfassung (Abstract) 2. Einleitung und Theorie Fragestellung und theoretische Einbettung 3. Methode Vpn Apparate und Materialien Design und Durchführung 4. Ergebnisse Statistische Prüfverfahren 5. Diskussion Ergebnis im theoretischen Kontext 6. Literaturverzeichnis

31 Und jetzt: viel Glück!

32 Und jetzt: viel Glück!

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