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VO STEOP: Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Mag. Dr. Birgit Leidenfrost & Mag. Dr. Julia Riegler Photo by Aaron Burden on Unsplash (4) VO-Einheit am 31.10.2024 Untersuchungsplan und -designs im hypothesenprü...

VO STEOP: Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Mag. Dr. Birgit Leidenfrost & Mag. Dr. Julia Riegler Photo by Aaron Burden on Unsplash (4) VO-Einheit am 31.10.2024 Untersuchungsplan und -designs im hypothesenprüfenden Zugang Oder: Du brauchst einen Plan, sonst gerät die Wissenschaft aus der Bahn! Empirischer Forschungsprozess Untersuchungsdesigns 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 2 Prüfungsrelevante Literatur, VO-Einheit (4) Ausgewählte Kapitel aus: Döring, N. (2023). Forschungsmethoden und Evaluation in den Sozial- und Humanwissenschaften (6. Aufl.). Springer. Kapitel 1 Empirische Sozialforschung im Überblick: daraus 1.3.1 Kapitel 7 Untersuchungsdesigns: daraus 7.1, 7.4 bis 7.8 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 3 Empirische Forschung … auf Erfahrung beruhend (Erfahrungswirklichkeit) Erleben und Verhalten aufgrund von Erfahrungen beschreiben, erklären, vorhersagen, verändern … methodisch angeleitet Daten über die Erfahrungs- wirklichkeit sammeln (Datenerhebung) und analysieren (Datenauswertung) Hypothesen Modell / Daten Theorie 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 4 Döring, 2023, S. 27, Abbildung 1.1  Schritte im Forschungsprozess Entstehen eines Erkenntnisinteresses (welches Thema, welches Merkmal interessiert mich?) Sammlung verfügbaren Wissens Entwicklung einer Fragestellung/Hypothese Planung einer Untersuchung (Untersuchungsstrategie/-art, Wahl der Stichprobe, Datenerhebungsmethode) Durchführung der Untersuchung (= Erhebung der Daten) Auswertung der Daten Interpretation/ Schlussfolgerungen aus der Untersuchung Mitteilung der Untersuchung Döring, 2023, S. 27, Abbildung 1.1 Seite 5 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Untersuchungsdesigns Charakterisieren methodische Vorgehensweise einer Studie bedingen Aussagekraft der wissenschaftlichen Befunde (Erkenntniswert) Vielfalt an Designs Zu beachten: ◦ Passung (Vor-/Nachteile) ◦ Forschungsökonomischer Aufwand ◦ Umsetzbarkeit ◦ Forschungsethik Photo by Jon Tyson on Unsplash 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 6 Untersuchungsdesigns Verschiedene Klassifikationskriterien Quantitative vs. qualitative oder mixed-methods (wissenschaftstheoretische) Herangehensweise Primär-, Sekundär- und Metaanalysen (Datengrundlage) Exploratives, explanatives oder deskriptives Erkenntnisinteresse Experiment, Quasi-Experiment, Nicht-Experiment (Bildung von Untersuchungsgruppen) Labor- vs. Feldforschung (Untersuchungsort) Querschnittlicher oder längsschnittlicher Ansatz (Untersuchungszeitpunkte) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 7 Untersuchungsdesigns: Quantitativ, qualitativ oder mixed-methods Quantitativ: Merkmalsausprägungen werden Zahlen zugeordnet, Menge aller Merkmalsausprägungen sind (quantitative) Daten, z. B. Score in einem Leistungstest Codieren Qualitativ: Merkmalsausprägungen werden verbal beschrieben, z. B. inhaltliche Interesse der Psychologiestudierenden Erinnern Sie sich → unterschiedliche wissenschaftstheoretische Ansätze →Unterschiedlicher Ablauf im Forschungsprozess Quantitativ: theoretisch abgeleitete Hypothesen werden mit strukturierten Datenerhebungsmethoden statistisch untersucht, linearer Prozess Deduktion Qualitativ: zirkulärer und bewusst wenig strukturierter Forschungsprozess, Entdeckungszusammenhang → neue Theorien/Hypothesen Induktion 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 8  31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 9 Döring, 2023, S. 27, Abbildung 1.1 Quantitativ - Qualitativ Denken wir in Schubladen? Wie ist ein Austausch möglich? Verstehen wir einander? → Mixed-Methods-Ansatz Für Interessierte: Döring (2023), S. 72ff. Kapitel 2.4 „Das Mixed-Methods-Paradigma und der Pragmatismus“ Photo by Drew Beamer on Unsplash 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 10 Untersuchungsdesigns: Mixed-Methods Ansatz kombiniert qualitative und quantitative Erhebungsmethoden im Rahmen einer einzigen Studie nacheinander oder gleichzeitig qualitative und quantitative Teilstudien, die nicht unabhängig nebeneinander, sondern direkt aufeinander bezogen sind ↳ in beide Richtungen (Wechselwirkung) Vorstudienmodell qualitative Vorstudie → Hypothesen generieren (z. B. Durchführung ausführlicher Leitfadeninterviews mit wenigen Personen) anschließend quantitative Studie → Hypothesen überprüfen (z. B. Verteilung eines standardisierten Fragebogens an eine große Stichprobe) (Fragebogenkonstruktion durch qualitative Vorstudie informiert) Vertiefungsmodell zuerst quantitative Studie (z. B. standardisierte Fragebogenerhebung mit großer Stichprobe) dann qualitative Studie (z.B. ausführliche Befragung ausgewählter Teilnehmer*innen mit Leitfadeninterviews) → qualitative und quantitative Befunde können direkt aufeinander bezogen werden 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 11 Untersuchungsdesigns - nach Datengrundlage: Primärstudie, Sekundärstudie, Metaanalyse Primärstudie = erstmalige Auswertung eines selbst erhobenen Datensatzes Forschungsdesign, Stichprobe, Datenerhebungsmethode werden selbst festgelegt und können auf das Forschungsproblem zugeschnitten werden Forschungsökonomie (aufwändig & teuer) Sekundärstudie = erneute Analyse bereits vorhandener Daten z.B. mit verbesserten Analysemethoden / neue Fragestellungen geringer Aufwand umfassende Datensätze (Datenbanken, open science) Konzentration auf die Analyse Verfügbarkeit und Zugang zu Originaldatensätzen Datensätze sind nicht maßgeschneidert (z.B. nicht alle Störvariablen kontrolliert) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 12 Untersuchungsdesigns - nach Datengrundlage: Primärstudie, Sekundärstudie, Metaanalyse Metaanalyse = statistische Ergebnisse mehrerer vergleichbarer Studien zum selben Sachverhalt werden ausgelesen und zusammenfassend analysiert → Gesamtschätzung des untersuchten Effekts hohe externe Validität (Verallgemeinerbarkeit), da Ergebnisse mehrerer Studien zum Thema statistisch zu einem Gesamteffekt aggregiert werden benötigt viele hochwertige und vergleichbare Studien ist methodisch komplex Beispiel für Metaanalyse an unserer Fakultät: Nitschke, J. P., Forbes, P. A. G., & Lamm, C. (2022). Does stress make us more—or less—prosocial? A systematic review and meta-analysis of the effects of acute stress on prosocial behaviours using economic games. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 142, 104905. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2022.104905. 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 13 Untersuchungsdesigns: Exploratives, explanatives oder deskriptives Erkenntnisinteresse Explorative Studie ◦ Genaue Erkundung und Beschreibung eines Sachverhalts ◦ Wissenschaftliche Forschungsfragen, Hypothesen, Theorien entwickeln ◦ Oft wenig strukturierte qualitative Studien Induktion ? Explanative Studie ◦ Überprüfung vorher aufgestellter Hypothesen und Theorien Deduktion ? ◦ Meist vollstrukturierte quantitative Studien ◦ Nachweis von Effekten; auch Klärung von Ursache-Wirkungs-Relationen Deskriptive Studie ◦ Verbreitung von Merkmalen und Effekten in großer Grundgesamtheit feststellen = populationsbeschreibend ◦ Repräsentative Stichproben, strukturierte mündliche/schriftliche Befragungen 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 14 Untersuchungsdesigns: Prüfen von Kausalhypothesen In Studien wollen wir oft Kausalhypothesen prüfen (welche Ursache führt zu welcher Wirkung), aber aus empirischem Zusammenhang folgt kein Kausalzusammenhang →Kausale Zusammenhänge können geprüft werden, indem die vermutete Ursache (unabhängige Variable) manipuliert wird (und nur diese) und ihre Auswirkung auf das Ergebnis (abhängige Variable) registriert wird →dazu müssen mindestens 2 Untersuchungsgruppen gebildet, unterschiedlich behandelt und verglichen werden (Experimentalgruppe vs. Kontrollgruppe/n) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 15 Einschub: Arten von Variablen Funktionale Bedeutungen von Variablen nach Stellenwert im empirischen Forschungskontext abhängige und unabhängige Variablen Die Veränderung einer (abhängigen) Variable soll durch den Einfluss einer anderen (unabhängigen) Variable erklärt werden. Häufiges Ziel: Überprüfung von Kausalhypothesen, also des kausalen Einflusses einer Ursache auf die Wirkung (→ Experiment, Quasi-Experiment) Unabhängige Variable = Ursache: systematisch experimentell variiert Abhängige Variable = Wirkung: gemessener Effekt (Gruppenvergleich) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 16 Beispiele: Abhängige und unabhängige Variablen UV gehört zum „Wenn-Teil“ bzw. dem „Je-Teil“ einer Hypothese AV gehört zum „Dann-Teil“ bzw. „Desto-Teil“ „Je mehr man gelobt wird, desto häufiger zeigt man das gewünschte Verhalten.“ unabhängige abhängige Einfluss Variable Variable Menge von Lob (UV) → Häufigkeit eines bestimmten Verhaltens (AV) Dauer der Therapie (UV) → Gesundung (AV) Verschiedene Lernmethoden (UV) oder Lernaufwand (UV) → Lernerfolg (AV) Die Veränderung der abhängigen Variable soll durch den Einfluss der unabhängigen Variable erklärt werden. 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 17 Untersuchungsdesigns – nach Bildung von Untersuchungsgruppen: Experiment 1. exakt vergleichbare Gruppen durch zufällige Zuordnung der Teilnehmer*innen zu den Gruppen: Randomisierung 2. Gruppen werden systematisch unterschiedlich behandelt, d.h. künstliche Herstellung der Variation der Untersuchungsbedingung: experimentelle Variation 3. messen und vergleichen der daraus folgenden Effekte in allen Gruppen höchste interne Validität (Interpretation der Ursache-Wirkungs-Relationen) „Königsweg der Erkenntnis“ / „Goldstandard“ wissenschaftlicher Designs zur Prüfung von Kausalhypothesen (postulierte Ursache-Wirkungs-Relation wird unter Ausschaltung von Störeinflüssen aktiv hergestellt) Mangel an externer Validität → wenn die aus ihr gewonnenen Erkenntnisse nicht auf andere Situationen, Orte, Personen, Zeitpunkte generalisiert werden können. 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 18 Einschub: Interne Validität wie zweifelsfrei ist der Effekt kausal auf die experimentelle Manipulation zurückzuführen (Interpretation der kausalen Ursache-Wirkungs-Relationen) hängt von Stichprobenziehung ab homogene Versuchspersonengruppe (weniger personenbezogene Störeinflüsse) z.B. kulturelle Unterschiede werden bewusst vermeidet zufällige Zuordnung zu Gruppen (Randomisierung) hängt vor allem von der Qualität des Untersuchungsdesigns ab Ausschaltung von Störvariablen (z.B. standardisierter Ablauf, Verblindung von Versuchspersonen und Versuchsleitenden - Doppelblindversuch) kontrollierte Laborbedingungen → hohe interne Validität (aber geringe externe Validität) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 19 Einschub: Externe Validität Verallgemeinerbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse (z.B. Wirkung einer Maßnahme) auf andere Orte, Zeiten, Bedingungen, Personen, … hängt von Stichprobenziehung ab: steigt mit zunehmender Repräsentativität der Versuchspersonen → zufällige & repräsentative Stichprobe steigt mit Nachweis des Effekts in unterschiedlichen Stichproben und Kontexten (systematische Replikationsstudien) hängt von Qualität des Untersuchungsdesigns ab: steigt mit wachsender Natürlichkeit der Versuchsbedingungen ◦ → Laborbedingungen alltagsnah gestalten bzw. Feldforschung durchführen → hohe externe Validität (aber geringe interne Validität) Beispiel: Befunde zur Methodenkompetenz von Wiener Psychologiestudierenden des 1. Semesters lassen sich nicht auf andere Kulturen, Altersgruppen, Bildungsschichten etc. verallgemeinern … 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 20 Untersuchungsdesigns: Experiment - Ausschalten von Störvariablen Personengebundene Störvariablen ◦ Randomisierung, damit potentiell relevante personenbezogene Störvariablen in allen Untersuchungsgruppen möglichst gleich sind ◦ Versuchspersonen ähnlich hinsichtlich soziodemografischer Merkmale Untersuchungsbedingte Störvariablen ◦ Ausschalten, z. B. Erwartungseffekte → mit Verblindung arbeiten (weder Versuchspersonen noch Versuchsleitung wissen, wer zur Experimental- bzw. Kontrollgruppe gehört) ◦ Konstanthalten (z. B. Studie zu Lern-App: Experimental- & Kontrollgruppe mit Leihgerät ausstatten) ◦ Registrieren: im Zuge der Datenerhebung miterfassen Achtung bei Verblindung: forschungspraktische Grenzen, forschungsökonomischer Aufwand, Forschungsethik beachten! 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 21 Untersuchungsdesigns: Beispiele Experiment Forschungsfrage: Wie lang ist die Reaktionszeit von Personen bei unterschiedlichen Lärmbedingungen? Hypothese: Je stärker der Lärm, desto länger die Reaktionszeit der Personen UV: Lärmpegel (unterschiedliche Abstufungen) AV: Reaktionszeit Störvariablen: Hörvermögen, Umgebungsgeräusche, Reaktionsgeschwindigkeit Design: Versuchsleiter*in manipuliert den Lärm, misst wie schnell jemand nach einem Signal einen Knopf drückt, Umgebungsgeräusche werden ausgeschaltet, Hörvermögen und Reaktionsgeschwindigkeit der Personen vorher getestet Aktuelles Beispiel für Experiment an unserer Fakultät Der Einfluss von gewalttätigen Videospielen auf Empathie und emotionale Reaktivität: Lengersdorff, L. L., Wagner, I. C., Mittmann, G., Sastre-Yagüe, D., Lüttig, A., Olsson, A., Petrovic, P. & Lamm, C. (2023). Neuroimaging and behavioral evidence that violent video games exert no negative effect on human empathy for pain and emotional reactivity to violence. Elife, 12, e84951. https://doi.org/10.7554/eLife.84951 Siehe auch https://psychologie.univie.ac.at/news-medienbeitraege/news-forschung/details/news/lukas- lengersdorff-erforscht/ 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 22 Untersuchungsdesigns – nach Bildung von Untersuchungsgruppen: Quasi-Experiment keine zufällige Gruppeneinteilung zu den Untersuchungsbedingungen (Randomisierung) möglich Auch hier Manipulation der UV und Beobachtung der Folgen für AV Zuteilung erfolgt nach anderem Prinzip (z. B. Wunsch der TN, natürliche Gruppen) → Auswahlverzerrungen müssen in Kauf genommen werden (z.B. Lehrer*innen-/Klasseneffekt, wenn sich nur besonders motivierte Personen/Klassen beteiligen) interne Validität ist beim Quasi-Experiment reduziert → Maximale Erfassung von möglichen Störvariablen und explizites Berücksichtigen von Alternativerklärungen 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 23 Untersuchungsdesigns: Beispiel für ein Quasi-Experiment Beispiel 1 Hypothese: Das neue Therapiemodul steigert in einer Rehaklinik den Therapieerfolg. Man kann nicht zur Therapie gezwungen werden → Selbstselektion → „Verweigerung“ = Kontrollgruppe → Mehr Erfolg in Experimentalgruppe kann z.B. auch an mehr Therapiemotivation liegen → Ausgangsunterschiede kontrollieren! Beispiel 2 Hypothese: Einsatz eines Handy-Lernprogramms im Unterricht verbessert den Lernerfolg. Man stattet einige Schulklassen mit Handy aus, damit angepasster Unterricht möglich ist. Andere Schulklassen bleibe ohne Handy-Lernprogramm. vergleicht die Leistung von Schulklassen mit/ohne Handy-Lernprogramm 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 24 Untersuchungsdesigns: Quasi-Experiment – Kontrolle von Störvariablen Verstärkte Kontrolle von personengebundenen und untersuchungsbedingten Störvariablen notwendig! Techniken zur Kontrolle personenbezogener Störvariablen: personengebundene Störvariable wird in allen Gruppen vergleichbar konstant gehalten (z.B. gleichaltrige Schüler*innen, gleiche Klassengrößen) Parallelisierung: Gruppen werden so gewählt, dass Ausprägungen der Störvariablen vergleichbar sind (z.B. gleiche mittlere Handynutzung) Matching: gepaarte Stichproben (z.B. für jede*n Schüler*in in der Experimentalgruppe eine möglichst ähnliche*n Schüler*in in der Kontrollgruppe) Störvariable als UV in das Design aufnehmen Störvariable als Kontrollvariable: statistische Kontrolle durch Herauspartialisieren Messwiederholungen (Prä-/Post-Test-Design: AV vor und nach der Intervention messen; Prätest-Werte als Kontrollvariablen einbeziehen) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 25 Untersuchungsdesigns: Quasi-Experiment – Kontrolle von Störvariablen Verstärkte Kontrolle von personengebundenen und untersuchungsbedingten Störvariablen notwendig! Techniken zur Kontrolle untersuchungsbedingter Störvariablen: Ausschalten von Störungen, die den Ablauf in einzelnen Gruppen unterschiedlich beeinträchtigen könnten Konstant halten, z.B. räumliche Umgebungsfaktoren Registrieren, falls kein Ausschalten oder Konstanthalten möglich → bei statistischer Auswertung bzw. Interpretation der Ergebnisse nutzbar 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 26 Untersuchungsdesigns: Experiment vs. Quasi-Experiment Experiment 1. exakt vergleichbare Gruppen durch zufällige Zuordnung der Teilnehmer*innen zu den Gruppen: Randomisierung 2. Gruppen werden systematisch unterschiedlich behandelt, d.h. aktive Variation der Untersuchungsbedingung: experimentelle Variation 3. messen der daraus folgenden Effekte in allen Gruppen Quasi-Experiment dient auch der Prüfung einer Kausalhypothese ebenfalls: experimentelle Variation/Manipulation ebenfalls: messen der Effekte in allen Gruppen aber: Randomisierung kann nicht umgesetzt werden (vorgefundene Gruppen) → interne Validität ist reduziert → Störeinflüsse müssen umfassend kontrolliert/erfasst werden 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 27 Untersuchungsdesigns – nach Bildung von Untersuchungsgruppen: Nicht-Experiment Keine Randomisierung Keine experimentelle Variation vorgefundene Unterschiede vorgefundener Gruppen werden verglichen = Ex-Post-Facto Studie forschungsökonomische und forschungsethische Gründe oft als einzige Option möglich → Vergleiche zwischen Nicht-/Raucher*innen, Nicht-/Vegetarier*innen, Singles/Verheiratete, Links-/Rechtshänder*innen, Einzel- /Geschwisterkinder, … → umweltgebundenen Faktoren, die nicht künstlich hergestellt werden können (z. B. gesellschaftliche Auswirkungen eines Jahrhundertsommers, Wirtschaftsaufschwungs) 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 28 Untersuchungsdesigns: Nicht-Experiment – Merkmale interne Validität ist sehr gering / nicht zur Prüfung von Kausalhypothesen geeignet oft überinterpretiert, Zusammenhänge als Kausalrelation ausgelegt (z.B. Ego-shooter Spieler*innen unterscheiden sich evtl. in weiteren aggressionsrelevanten Faktoren wie sozioökonomischer Status, Schulnoten, sozial isolierter, …) Störvariablen schwerer kontrollierbar; wichtig daher, Störvariablen möglichst vollständig als Kontrollvariablen für statistische Kontrolle zu erfassen Prüfen von Unterschieds-, Zusammenhangs- oder Veränderungshypothesen möglich (nicht Kausalität) (z.B. Unterschiede in länderspezifischer Pünktlichkeitskultur, Verhaltensweisen besonders erfolgreicher Psychologie-Studierenden, …) statt weniger Kausalfaktoren und kleiner/homogener Untersuchungsgruppen kann ein breites Spektrum an Variablen berücksichtigt werden 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 29 Untersuchungsdesigns: Korrelative Studie ≠ Korrelationsstudie Andere Bezeichnung für nicht-experimentelle Studie ist öfters korrelative Studie. → Korrelative Studie also nicht zwingend gleich Korrelationsstudie. Korrelationsstudie: ermittelt Zusammenhänge zwischen zwei Variablen (keine Differenzierung nach UV und AV), z.B. Korrelation Intelligenz und Kreativität Gefahr von Scheinzusammenhängen immer berücksichtigen, z. B. Intelligenz - Kreativität → Einfluss könnte vermittelt sein über Sozialisation in der Familie Störvariablen miterheben und kontrollieren WICHTIG: Aus empirischem Zusammenhang folgt kein Kausalzusammenhang! 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 30 Untersuchungsdesigns – nach Untersuchungsort: Laborstudie künstliche Untersuchungssituation, Bedingungen können gut variiert, repliziert und manipuliert werden; Störvariablen gut kontrollierbar gezielt Manipulationen durchführen, so dass Unterschiede in AV auf diese Veränderungen zurückzuführen sind Einfluss umwelt- bzw. untersuchungsbedingter Störvariablen minimieren (z. B. Raumtemperatur, Möblierung, anwesende Personen, Geräuschpegel etc.) Künstlichkeit des Untersuchungsortes → erschwert Übertragbarkeit der Befunde auf den Alltag (z. B. Flirtverhalten im Labor vs. in einer Bar) Aufwand für die Proband*innen: z. B. muss um 9 Uhr in der Liebiggasse 5 sein Aufwand für die Forschenden: Laborraum, Laborpersonal, … 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 31 Beispiele für Laborstudie Beispiele: Lernprozesse beim Lesen von Texten am Computer mit Hilfe einer Blickbewegungskamera Bildgebungsexperiment zur emotionalen Verarbeitung von Gesichtern Aktuelles Beispiel für Laborstudie an der Fakultät "Laughing Together“ (Höhl et al.) Vor dem Hintergrund von bio-behavioraler Synchronität wird in diesem Projekt untersucht, wie sich gemeinsames Lachen auf soziales Verhalten, wie Kooperation, auswirkt. Den Mechanismus der zwischenmenschlichen Synchronität messen wir mittels EKG, Verhaltensbeobachtung und fNIRS Hyperscanning. Siehe https://entw-psy.univie.ac.at/forschung/laufende-projekte/laughing-together/ und https://psychologie.univie.ac.at/news-medienbeitraege/news-forschung/details/news/pletti-co-erforschen/ 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 32 Labors an der Fakultät für Psychologie Siehe: https://psychologie.univie.ac.at/forschung/labors/ Beobachtungslabor EMA-Lab Biochemisches Labor Mobile Labs Brain Stimulation Lab MR-Zentrum Cognition Research Lab Social Science Research Lab Consumer Perception and Behavior Lab Wiener Kinderstudien Lab EEG Labs 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 33 Untersuchungsdesigns – nach Untersuchungsort: Feldstudie Daten werden im natürlichen Umfeld erhoben Untersuchungsbedingungen sind den Alltagsbedingungen ähnlich → Verhalten/Ergebnisse gut auf diese übertragbar (Generalisierbarkeit) wenig kontrollierte Umgebung → Störvariablen weniger kontrollierbar → wenig standardisiert Beispiel: Spielverhalten von Kindern am Spielplatz beobachten 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 34 Interne und externe Validität bei Labor- und Feldstudien Döríng (2023), S. 209 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 35 Untersuchungsdesigns – nach Untersuchungszeitpunkten: Querschnittuntersuchung - Längsschnittuntersuchung Querschnitt = eine oder mehrere Stichproben werden zum gleichen Zeitpunkt untersucht geringer forschungsökonomischer Aufwand → sehr verbreitet Konfundierung von Alters- und Kohorteneffekten → Momentaufnahme Geringere interne Validität Beispiel: Vergleich unterschiedlicher Altersgruppen hinsichtlich ihrer Internetnutzung 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 36 Untersuchungsdesigns – nach Untersuchungszeitpunkten: Querschnittuntersuchung - Längsschnittuntersuchung Längsschnitt = Messwiederholung(en) derselben Stichprobe → Veränderungen oft prä- und post-Messung bei Intervention (inkl. follow-up Messungen) (z.B. Wirksamkeit einer Depressionstherapie: vor der Therapie, nachher, nach 1 Jahr, nach 5 Jahren) Testübung/-müdigkeit, Reifung (z.B. Spontanheilung), äußere Einflüsse (Wirtschaftsaufschwung) Aktuelles Beispiel für Längsschnittstudie an unserer Fakultät Die Rainbow Austrian Longitudinal Family (RALF) Studie ist die erste Längsschnittstudie mit Regenbogenfamilien in Österreich. Uns interessiert, welche Stärken Kinder und Eltern in Regenbogenfamilien im Alltag einsetzen und mit welchen Hürden sie womöglich konfrontiert sind. In drei Erhebungswellen (jeweils im Abstand von einem Jahr) untersuchen wir prospektive Risiko- und Resilienzfaktoren für das psychische Befinden von Kindern in Regenbogenfamilien. Siehe https://ralf.univie.ac.at/ 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 37 Untersuchungsdesigns: Kombinationen quantitativ, qualitativ, mixed-methods Experiment, Quasi-Experiment, Nicht-Experiment Labor-, Feldforschung nicht-experimentelle qualitative Feldforschung: Interviews im häuslichen Umfeld nicht-experimentelle quantitative Feldforschung: standardisierte Fragebögen im Feld (z. B. Interviewer*innen von Meinungsforschungsinstituten) Befragung per Online-Fragebogen zu Hause quasi-experimentelle Feldforschung: unterschiedliche Behandlung natürlicher Gruppen (z. B. Schulklassen) usw. … 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 38 Untersuchungsdesigns Verschiedene Klassifikationskriterien Quantitative vs. qualitative oder mixed-methods Herangehensweise ◦ unterschiedliche wissenschaftstheoretische Ansätze ◦ Theorieprüfung vs. Entdeckungszusammenhang oder integrative Kombination Primär-, Sekundär- und Metaanalysen (Unterscheidung nach Datengrundlage) ◦ erstmalige Auswertung & Daten selbst erhoben ◦ erneute Analyse vorhandener Daten ◦ Aggregation vorhandener Ergebnisse Exploratives, explanatives oder deskriptives Erkenntnisinteresse Experiment vs. Quasi-Experiment vs. Nicht-Experiment ◦ Unterscheidung nach Bildung von Untersuchungsgruppen ◦ Randomisierung ja vs. nein, experimentelle Variation, Gruppenvergleich Labor- vs. Feldforschung (Unterscheidung nach Untersuchungsort) ◦ Interne Validität (Kausalzusammenhang) vs. externe Validität (Verallgemeinerbarkeit) Querschnittlicher - längsschnittlicher Ansatz (Unterscheidung nach Untersuchungszeitpunkten) ◦ Eine oder mehrere Stichproben zum gleichen Zeitpunkt vs. Messwiederholungen derselben Stichprobe 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 39  Schritte im Forschungsprozess Entstehen eines Erkenntnisinteresses (welches Thema, welches Merkmal interessiert mich?) Sammlung verfügbaren Wissens Entwicklung einer Fragestellung/Hypothese Planung einer Untersuchung (Untersuchungsstrategie/-art, Wahl der Stichprobe, Datenerhebungsmethode) Durchführung der Untersuchung (= Erhebung der Daten) Auswertung der Daten Interpretation/ Schlussfolgerungen aus der Untersuchung Mitteilung der Untersuchung Döring & Bortz, 2016, S. 27, Abbildung 1.1 31.10.24 Seite 40 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Wie geht es weiter? Nächste Vorlesungseinheit am 07.11.2024 „Operationalisierung und Stichprobenziehung in der quantitativen Forschung - Oder: Die Magie der Messbarkeit “ 31.10.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 41 VO STEOP: Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Mag. Dr. Birgit Leidenfrost & Mag. Dr. Julia Riegler Photo by Aaron Burden on Unsplash (5) VO-Einheit am 07.11.2024 Operationalisierung und Stichprobenziehung in der quantitativen Forschung - Oder: Die Magie der Messbarkeit Arten von Variablen Operationalisierung Stichprobenziehung Was kommt nach der Planung der Untersuchung? Grenzen des Signifikanztests 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 1 Prüfungsrelevante Literatur, VO-Einheit (5) Ausgewählte Kapitel aus: Döring, N. (2023). Forschungsmethoden und Evaluation in den Sozial- und Humanwissenschaften (6. Aufl.). Springer. Kapitel 8 Operationalisierung: daraus 8.1, 8.2, 8.3 Kapitel 9 Stichprobenziehung: daraus 9.1.3, 9.3 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 2  Schritte im Forschungsprozess Entstehen eines Erkenntnisinteresses (welches Thema, welches Merkmal interessiert mich?) Sammlung verfügbaren Wissens Entwicklung einer Fragestellung/Hypothese Planung einer Untersuchung (Untersuchungsstrategie/-art, Wahl der Stichprobe, Datenerhebungsmethode) Durchführung der Untersuchung (= Erhebung der Daten) Auswertung der Daten Interpretation/ Schlussfolgerungen aus der Untersuchung Mitteilung der Untersuchung Döring & Bortz, 2016, S. 27, Abbildung 1.1 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 3  Photo by Chris Ried on Unsplash Variablen und Operationalisierung Was sind Variablen? Ziel empirischer Forschung ist es, registrierte Merkmalsunterschiede (= Variabilität) zu analysieren und zu erklären. → Es wird nicht der «ganze Mensch» untersucht, sondern einzelne Merkmale Photo by Jackson Simmer on Unsplash 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 5 Was sind Variablen? Variable = Bezeichnung für interessierendes Merkmal, das unterschiedliche Ausprägungen annehmen kann Geschlecht, Lieblingsfarbe, Länge, Leistung, Intelligenz... Merkmalsausprägung = konkrete Erscheinungsform einer Variable weiblich, männlich, divers (Geschlecht) rot, gelb, grün, blau (Lieblingsfarbe) 1 Meter, 1.5 Meter, 2 Meter,... (Länge) Photo by James A. Molnar on Unsplash 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 6 Arten von Variablen Merkmale können unterschiedliche Ausprägungen annehmen, d.h. die Werte variieren Nach Art der Merkmalsausprägungen stetig (kontinuierlich): Jedes Intervall besitzt unendlich viele Merkmalsausprägungen, Werte können beliebig genau sein; z.B. Länge, Zeit, Masse diskret (diskontinuierlich): Intervall mit endlich vielen Merkmalsausprägungen, z. B. Geschlecht, Lieblingsfarbe; Ergebnisse werden gezählt/kategorisiert ◦ dichotom (binär) = zwei Abstufungen (0, 1) ◦ polytom = mehrfach gestuft Wenn nur 1 Merkmalsausprägung vorliegt, sprechen wir von einer Konstanten. 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 7 Arten von Variablen Nach Art der Merkmalsausprägungen stetig (kontinuierlich) diskret (diskontinuierlich) Photo by Mourizal Zativa on Unsplash Nach empirischer Zugänglichkeit manifest = die Ausprägungen sind direkt beobachtbar bzw. leicht feststellbar, theoretische Bedeutung gilt als eindeutig und bekannt (z. B. Raucher*in sein, Alter, Wohnort, Haarfarbe) latent = nicht direkt beobachtbar, theoretische Bedeutung erklärungsbedürftig → hypothetisches Konstrukt (z. B. Intelligenz, Eifersucht, Aggressivität, Ehrgeiz) latent sind die meisten Variablen 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 8  Photo by Mockup Graphics on Unsplash Beispiel für latente Variable: Intelligenz verschiedene Theorien zur Struktur der Intelligenz Gardner: Theorie der multiplen Intelligenzen (Sprachlich-linguistische, Logisch- mathematische, Musikalisch-rhythmische, Bildlich-räumliche, Körperlich-kinästhetische, Naturalistische, Interpersonale, Intrapersonale Intelligenz) Thurstone: Multiple-Faktoren-Theorie mit sieben Einzelfaktoren (Räumliches Vorstellungsvermögen, Rechenfähigkeit, Sprachverständnis, Wortflüssigkeit, Gedächtnis, Wahrnehmungsgeschwindigkeit, Logisches Denken) verschiedene Tests mit unterschiedlichen Konzepten (Teilaufgaben), die Intelligenz messen; bilden Struktur des Intelligenzmodells ab → Anzahl korrekt gelöster Aufgaben in Intelligenztest schließt auf Intelligenz (z. B. Hamburg-Wechsler-Intelligenztest, Raven´s Matrizen-Test, AID 3 (Adaptives Intelligenz Diagnostikum)) → theoretisches Konstrukt „Intelligenz“ kann mit unterschiedlichen Messinstrumenten (Intelligenztests) operationalisiert werden: 1. theoretisches Konstrukt muss durch theoretische Überlegungen spezifiziert werden 2. Auswahl einer passenden Operationalisierung (d. h. Testauswahl) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 9 Arten von Variablen Funktionale Bedeutungen von Variablen nach Stellenwert im empirischen Forschungskontext abhängige und unabhängige Variablen Die Veränderung einer (abhängigen) Variable soll durch den Einfluss einer anderen (unabhängigen) Variable erklärt werden. Häufiges Ziel: Überprüfung von Kausalhypothesen, also des kausalen Einflusses einer Ursache auf die Wirkung (→ Experiment, Quasi-Experiment) Unabhängige Variable = Ursache: systematisch experimentell variiert Abhängige Variable = Wirkung: gemessener Effekt (Gruppenvergleich) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 10 Arten von Variablen Funktionale Bedeutungen von Variablen nach Stellenwert im empirischen Forschungskontext Abhängige Variable (AV) Unabhängige Variable (UV) Störvariable = alle Einflussgrößen auf die AV, die in einer empirischen Untersuchung nicht erfasst werden (egal ob nicht bekannt oder vergessen) Moderatorvariable = verändert den Einfluss der UV auf die AV. ◦ Z. B. Schlafmitteldosis (UV) erhöht die Schlafdauer (AV); Straßenlärm (Moderatorvariable) wirkt zusätzlich auf die AV Kontrollvariable = Störvariable, deren Ausprägungen erhoben (registriert) und deren Einfluss kontrolliert wird (z.B. mittels statistischer Methoden) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 11 Was ist Operationalisierung? Human- und Sozialwissenschaften untersuchen häufig Konstrukte (= latente Merkmale = latente Variablen): Psychische oder soziale Phänomene, die nicht unmittelbar beobachtbar (manifest) sind Müssen aus (manifesten) Indikatoren erschlossen werden (z.B. Gesichtsausdruck, um Emotion zu erfassen) Operationalisierung muss auf Basis theoretischer Überlegungen (Theorien, Modellen) erfolgen Operationalisierung = das „messbar machen“ von Merkmalen Überführen von theoretischen Konzepten in messbare Variablen → Übersetzen der Hypothesenbestandteile in messbare Größen 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 13 Deduktive Definition und Messung theoretischer Konzepte in der quantitativen Forschung Döring, 2023, S. 225 - Tabelle 8.2 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 14 Operationalisierung →Grundsätzlich kann jedes interessierende Merkmal auf ganz unterschiedliche Weise operationalisiert werden →Auswahl vorhandener und/oder Entwicklung neuer standardisierter Messinstrumente Messinstrumente müssen theoretisch begründet sein und Gütekriterien entsprechen (Objektivität, Reliabilität, Validität) Testtheorie: Grundlage für die Konstruktion und Bewertung von Messinstrumenten oft muss auf Indikatoren zurückgegriffen werden, die das theoretische Konzept nur ungenau abbilden (forschungspraktische/- ökonomische Gründe) https://www.boredpanda.com/funny-cake-fails- expectations-reality/ http://periwinklecakes.blogspot.com/2014/04/do- 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie you-want-to-build-snowman.html Seite 15 Operationalisierung von abhängigen Variablen Merkmalsausprägungen in möglichst feinen Abstufungen erheben Zeitpunkt der Messung beachten (z. B. prozessbegleitend während einer Intervention oder nach einer Intervention) Häufigkeit: Wie oft tritt ein bestimmtes Verhalten auf? Z. B. Häufigkeit der Blickkontakte beim Flirt Reaktionszeit: Wie viel Zeit vergeht nach Auftreten eines Stimulus? Z. B. Reaktionszeit bis zur Identifikation eines Wortes Reaktionsdauer: Wie lange reagiert eine Person auf eine Intervention? Z. B. Dauer des Nichtrauchens nach einem Anti-Rauch-Training Reaktionsstärke: Wie intensiv reagiert eine Person? (interessant bei Messwiederholungen), z. B. geäußerte Stärke von Meinung auf Ratingskalen Reaktionsqualität: Ist die Wertigkeit eher positiv oder eher negativ? z. B. Einstufung der eigenen Stimmungslagen auf einer psychometrischen Skala Wahlreaktion: Welche Wahl trifft eine Person bei mehreren Wahlmöglichkeiten? 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 16 Operationalisierung von unabhängigen Variablen Meistens diskrete Variablen mit wenigen Ausprägungen → Gruppierungsvariable nicht-experimentell: Gruppen werden durch eine vorgefundene Variable gebildet, z. B. mittels Befragung operationalisiert (Vergleiche zwischen Altersgruppen, Geschlechtern, etc.) experimentell, quasi-experimentell: z. B. unterschiedliches Stimulusmaterial, unterschiedliche Behandlungsformen/Interventionen → sollte sich exakt nur hinsichtlich der unabhängigen Variable voneinander unterscheiden und alle anderen Aspekte der Untersuchungsbedingungen idealerweise gleich sein 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 17 Operationalisierung von Angst, z. B. Prüfungsangst Prüfungsangst ist nicht direkt beobachtbar (Konstrukt, latente Variable) Verschiedene Erklärungsmodelle zur Prüfungsangst Austausch mit Sitznachbar*in, wie Prüfungsangst operationalisiert werden könnte, 2 min Operationalisierung 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 18  Schritte im Forschungsprozess Entstehen eines Erkenntnisinteresses (welches Thema, welches Merkmal interessiert mich?) Sammlung verfügbaren Wissens Entwicklung einer Fragestellung/Hypothese Planung einer Untersuchung (Untersuchungsstrategie/-art, Wahl der Stichprobe, Datenerhebungsmethode) Durchführung der Untersuchung (= Erhebung der Daten) Auswertung der Daten Interpretation/ Schlussfolgerungen aus der Untersuchung Mitteilung der Untersuchung Döring & Bortz, 2016, S. 27, Abbildung 1.1 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 19 Stichprobenziehung Population = Gesamtheit aller Fälle, über die in einer Studie wissenschaftlich etwas ausgesagt werden soll Vollerhebung oft nicht möglich: − Population unendlich groß − Population nur teilweise bekannt − Zu aufwändig Untersuchungen erfolgen anhand eines Ausschnitts = Stichprobe, von dem aus auf die Population geschlossen wird Vollerhebungen sehr selten & aufwendig Ziel ist eine repräsentative Stichprobe, d. h. die Stichprobe sollte ein gutes Spiegelbild der Population darstellen Photo by pptxman on Unsplash 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 20 Stichprobenziehung Stichprobenart: Zufallsgesteuerte (probabilistische) Auswahl besser > - Nicht-zufallsgesteuerte (nicht-probabilistische) Auswahl ◦ Bewusste Auswahl, z. B. Quotenstichprobe ◦ Willkürliche Auswahl, z. B. Gelegenheitsstichprobe ↑ Zufallsgesteuerte Stichprobe Stichprobenumfang: idealerweise im Vorfeld festgelegt, welche Effektgrößen im statistischen Signifikanztest noch nachweisbar sein sollen (hypothesenprüfende Studien) → optimaler Stichprobenumfang (→Poweranalyse) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 21 Stichprobenziehung in der Forschungspraxis Bei quantitativen Studien (mehrere) 100 bis (mehrere) 1000 Personen fehlen oft die finanziellen, personellen und zeitlichen Ressourcen für aufwändige probabilistische Stichproben → sehr häufig nicht-probabilistische Stichprobenziehung, also willkürliche oder bewusste Auswahl, da nicht so aufwändig Beliebte nicht-probabilistische Stichprobe sind Studierende: z.B. Teilnahme an Studien für Versuchspersonenstunden als Studierende*r 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 23 Nicht-probabilistische Stichprobenziehung: Gelegenheitsstichprobe = Convenience Sampling, Ad-Hoc Stichprobe = Personen, die gerade zur Verfügung stehen oder leicht zugänglich sind. 2 B.: Man hat auf Toilette Flyer - Teilnahme Allgemeiner Teilnahmeaufruf (z. B. für Online-Befragung; Selbstselektion durch Motivation) Persönliche Einladung (mehr Aufforderungscharakter) Access-Panel (v.a. Marktforschung) → eingeschränkte Repräsentativität → eingeschränkte Generalisierbarkeit → keine klare Definition der Zielpopulation → niedrigste Stichprobenqualität → Auswahlrahmen bzw. Auswahlprozess konkretisieren, um sich der Zielpopulation besser anzunähern 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 24 Nicht-probabilistische Stichprobenziehung: Quotenstichprobe Quotenplan: besonders wichtige soziodemographische Merkmale festlegen (z. B. auf Alters-, Bildungsverteilung achten) → bewusste/systematische Auswahl von Personen mit diesen Merkmalen → merkmalsspezifisch-repräsentative Stichprobe z. B. Studierende eines bestimmten Studienfaches & bestimmte Herkunft Unabhängige Quoten (z. B. 7% internationale Studierende, 45 % Psychologiestudierende) Kombinierte Quoten (z. B. 7% internationale Studierende, gleichzeitig Psychologiestudierende) → erhöhen Rekrutierungsaufwand 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 25 Nicht-probabilistische Stichprobenziehung: Schneeballverfahren Um spezielle Populationen zu untersuchen, die für Forschende schwer erreichbar sind, werden soziale Netzwerke der Populationsmitglieder genutzt →Teilnehmer*innen sollen im eigenen sozialen Netzwerk passende Personen um Studienteilnahme bzw. Kontaktweitergabe bitten →Evtl. werden dann die so rekrutierten Personen um weitere mögliche Studienteilnehmer*innen gebeten („rollender Schneeball“) Nachteile: Verzerrungen möglich, keine Repräsentativität 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 26 Probabilistische Stichproben basieren auf einem Auswahlrahmen & statistischen Zufallsverfahren notwendig für populationsbeschreibende Untersuchungen aufwändig & teuer, aber repräsentativ → am häufigsten im Rahmen der Meinungs- und Wahlforschung 1. präzise Definition der Zielpopulation & Spezifizierung des Auswahlrahmens 2. Stichprobenkonstruktion ◦ Wahl der Auswahlmethode ◦ Festsetzung des Stichprobenumfangs ◦ Festlegung des Stichprobenplans 3. Rekrutierung & Datenerhebung 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 27 Arten probabilistischer Stichproben einfache Zufallsstichprobe (aus einer vollständigen Liste aller Objekte der Zielpopulation nach einem „blinden“ statistischen Zufallsprinzip (z. B. mittels Zufallszahlen) eine Anzahl von Objekten auswählen) geschichtete Zufallsstichprobe (Zielpopulation wird auf der Basis eines Merkmals oder mehrerer Merkmale in Teilpopulationen (Schichten) einteilt – aus jeder dieser Schichten wird eine einfache Zufallsstichprobe entnommen) Klumpenstichprobe (aus einer in natürliche Gruppen (Klumpen) gegliederten Population nach dem Zufallsprinzip werden Klumpen ausgewählt und diese vollständig untersucht) mehrstufige Stichprobe (z. B. zweistufig: 1. Stufe Zufallsauswahl von Klumpen aus dem Auswahlrahmen, 2. Stufe Zufallsauswahl der Untersuchungsobjekte aus den einzelnen Klumpen → einzelnen Klumpen nicht vollständig, sondern nur in zufälligen Ausschnitten erfasst) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 28  Schritte im Forschungsprozess Entstehen eines Erkenntnisinteresses (welches Thema, welches Merkmal interessiert mich?) Sammlung verfügbaren Wissens Entwicklung einer Fragestellung/Hypothese Planung einer Untersuchung (Untersuchungsstrategie/-art, Wahl der Stichprobe, Datenerhebungsmethode) Durchführung der Untersuchung (= Erhebung der Daten) Auswertung der Daten Interpretation/ Schlussfolgerungen aus der Untersuchung Mitteilung der Untersuchung Döring & Bortz, 2016, S. 27, Abbildung 1.1 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 29 Und nach der Planung der Untersuchung? Planung der Datenerhebung eng verknüpft mit Operationalisierung, abgestimmt auf Untersuchungsdesign und tlw. spezifischen Stichprobenvarianten. Vielfalt an Datenerhebungsmethoden: Verfahren des Beobachtens, Zählens und Messens (z. B. Beobachtung) Verfahren des Selbstberichts (z. B. Interview, Fragebogen) Psychologischer Test (z. B. Leistungstest, Persönlichkeitstest) Biopsychologische und neurowissenschaftliche Messungen (z. B. Eyetracking, EEG, MRT) → Genaueres zu den jeweils „typischen“ Erhebungsmethoden in den jeweiligen fachspezifischen Vorlesungen (z. B. Sozialpsychologie, Entwicklungspsychologie) Datenauswertung (→ VO + UE Statistik I & II, VU Qualitative Methoden) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 30 Deskriptive Statistik = beschreibende Statistik Ziel: Beschreibung und Darstellung der empirischen Daten →beschreibt eine Stichprobe von Daten, so wie sie ist →bezieht sich auf die konkret untersuchte Stichprobe Anstatt alle Daten im Einzelnen darzustellen, werden statistische Kennwerte bestimmt, die stellvertretend alle Datenpunkte und deren Verteilung (möglichst genau) beschreiben sollen, z. B. Häufigkeiten, Mittelwert, Standardabweichung Weitere Formen der Darstellung: Tabellen und Diagramme 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 31 Deskriptive Statistik Verteilung der Daten kann dargestellt werden mittels: ◦ Häufigkeitstabelle ◦ Balken-/Tortendiagramm ◦ Histogramm und Box-Plot ◦ Statistische Parameter wie Min/Max, Range, Schiefe, Kurtosis (= Wölbung) etc. 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 33 Deskriptive Statistik Zusammenhänge zweier Variablen können dargestellt werden mittels: ◦ Kontingenztafeln (Kreuztabellen) ◦ Streudiagrammen ◦ Assoziationsmaßen wie Produkt-Moment-Korrelation, Rangkorrelation 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 34 Inferenzstatistik = schließende Statistik Inferenzstatistik ist nicht an der Stichprobe per se interessiert, sondern daran, welche Schlüsse die Stichprobe auf die Population zulässt, aus der diese Stichprobe stammt (→ Inferenz) ◦ Überlegung zentral, dass die Stichprobe aus einer übergeordneten Population stammt (diese wird meist als unendlich groß angenommen) ◦ Anhand der Stichprobe möchte ich eine Aussage über die Population treffen → d. h. anhand der Stichprobenparameter möchte ich Aussagen über die Populationsparameter treffen (z. B. anhand M Aussage zu μ [= Mittelwert der Population]) 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 35 Inferenz- statistik https://www.methodenberatung.uzh.ch/de/datenanalyse_spss.html 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 36  Forschungsfrage Idee, Modell, Vorhersage, … Es gibt eine neue Lernmethode, die untersucht werden soll. Hypothesen formulieren H1: Die neue Methode ist besser: 𝜇𝑛𝑒𝑢 > 𝜇𝑎𝑙𝑡 H0, H1, un-/gerichtet H0: Kein Unterschied bzw. schlechter: 𝜇𝑛𝑒𝑢 ≤ 𝜇𝑎𝑙𝑡 Signifikanzniveau festlegen Signifikanzniveau bezeichnet die von Forschenden festgelegte Konsequenz Typ I Fehler Wahrscheinlichkeit für einen 𝛼-Fehler (es gibt keine 100%) Stichprobe wählen Stichprobenstrategie, -größe, Teststärke Stichprobengröße lässt sich ausrechnen und hängt z.B. von der Größe des zu erwartenden Effekts ab etc. Daten erheben mittlere Leistung alte Lernmethode: 𝑥ҧ 𝑎𝑙𝑡 = 37 Untersuchungsdesign, Datenerhebungsmethode mittlere Leistung neue Lernmethode: 𝑥ҧ 𝑛𝑒𝑢 = 42 Prüfgröße/Teststatistik Passenden statistischen Test berechnen 𝜇, z-Wert, t-Wert, p-Wert Hypothese annehmen/verwerfen Ist Hypothese angesichts der Daten/Beobachtung plausibel? Prüfgröße ≶ Signifikanzniveau 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 37 Grenzen des Signifikanztests Statistische Signifikanz ist abhängig vom Umfang der Stichprobe! Ob ein statistischer Test signifikant ausfällt oder nicht, hängt neben dem Signifikanzniveau (Irrtumswahrscheinlichkeit) vor allem von der Größe der Stichprobe ab. Optimaler Stichprobenumfang: idealerweise im Vorfeld festgelegt, welche Effektgrößen im statistischen Signifikanztest noch nachweisbar sein sollen Mit zunehmender Stichprobengröße lassen sich auch kleine und unbedeutende Zusammenhänge oder Unterschiede als signifikant absichern. Ein signifikantes (Test-)Ergebnis kann daher nicht ohne nähere Prüfung mit einem wichtigen (Forschungs-)Ergebnis gleichgesetzt werden. → Signifikanz ≠ Relevanz! 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 38 Signifikanz = Relevanz? Beispiel: Signifikanz ≠ Relevanz Eine Untersuchung hat signifikante Unterschiede in Leistungen zwischen Mittelschule und Gymnasium in einer Stichprobe von 10.000 Schüler*innen gefunden. → Ergebnis ist signifikant! Der Leistungsunterschied besteht in 0.5 Punkten in einem Mathetest mit maximal 100 Punkten. → keine Relevanz = praktische Bedeutsamkeit ist nicht gegeben → Hypothesenprüfende Untersuchungen sollten so geplant werden, dass statistisch signifikante Ergebnisse auch praktisch bedeutsam sind und dass praktisch bedeutsame Ergebnisse auch statistisch signifikant werden können. 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 39 Grenzen des Signifikanztests Signifikantes Ergebnis → vorläufige (!) Annahme der Alternativhypothese (bzw. Theorie) Aussagen über die Tendenz von Gruppen (z.B. Gruppenmittelwerten); NICHT über jeden Einzelfall Auch wenn die Nullhypothese verworfen wurde, können sich in der Stichprobe durchaus mehrere der Alternativhypothese widersprechende Einzelereignisse befinden. Ein signifikantes Ergebnis alleine sagt nichts über die Qualität oder Bedeutsamkeit des Forschungsergebnisses aus. Diese ist abhängig von: der theoretischen Fundierung der Formulierung der Hypothese (Genauigkeit!) der praktischen Bedeutsamkeit (Größe des Effekts, d.h. z.B. Größe des Unterschieds) → Die Entwicklung einer Wissenschaft darf also nicht nur von signifikanten Ergebnissen abhängig gemacht werden! 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 40 Wie geht es weiter? Nächste Vorlesungseinheit am 14.11.2024 „Grundlagen wissenschaftlicher Recherche und Kommunikation“ 07.11.24 VO Einführung in wissenschaftliche Konzepte und Methoden der Psychologie Seite 41