Experimentelle Versuchspläne

Organisatorisches

Semesterplan

Sitzung Datum Sitzungstitel
1 02.11.2020 Warum wissenschaftliche Psychologie
2 28.11.2020 29.11.2020 Hypothesen und der Prozess der Hypothesenprüfung
3 28.11.2020 29.11.2020 Experimentelles Vorgehen
4 28.11.2020 29.11.2020 Literaturrecherche
5 28.11.2020 29.11.2020 Operationalisieren und Messen
6 12.12.2020 13.12.2020 Experimentelle Versuchspläne
7 12.12.2020 13.12.2020 Störvariablen im Experiment
8 12.12.2020 13.12.2020 Nicht-experimentelle Versuchspläne
9 12.12.2020 13.12.2020 Material und Stichprobe
10 23.1.2021 24.1.2021 Auswertung, Darstellung und Interpretation
11 23.1.2021 24.1.2021 Ethische Probleme im Versuch
12 23.1.2021 24.1.2021 Publikationsprozess
13 wird noch bekannt gegeben Vorstellung der Gruppenarbeiten
14 wird noch bekannt gegeben Klausurvorbereitung

Wiederholung

Operationalisieren

(Qualitäts-)Merkmale von Operationalisierungen:

  • Divergenz: Ein theoretisches Konstrukt kann durch mehrere Indikatoren operationalisiert werden, wobei jeweils verschiedene Aspekte des Konstrukts unterschiedlich gut abgebildet werden.
  • Konvergenz : Ein empirischer Indikator operationalisiert gleichzeitig verschiedene Aspekte mehrerer Konstrukte, wobei manche besser abgebildet werden als andere.
  • Sensitivität : „Empfindlichkeit“ mit der ein Indikator das gemeinte Konstrukt anzeigt, unabhängig davon ob er zusätzlich auch weitere Konstrukte anzeigt.
  • Selektivität/Spezifität : „Präzision“ mit der ein Indikator ausschließlich das gemeinte Konstrukt und nicht auch weitere Konstrukte anzeigt.

\(\rightarrow\) Eine Hypothese bewährt sich um so stärker, bzw. kann um so weiter generalisiert werden, je mehr unterschiedliche Operationalisierungen für ihre Kernkonstrukte verwendet werden. „Funktioniert“ nur eine bestimmte Operationalisierung ist oft fraglich welches Konstrukt eigentlich dahinter steht.

Validitäten bei Experimenten

Konstruktvalidität:

Gibt an, inwieweit UVn und AVn so operationalisiert sind, dass sie die jeweiligen psychologischen Konstrukte möglichst zutreffend repräsentieren und mit bestehenden Konstruktdefinitionen und Theorien übereinstimmen.

Inferenzstatistische Validität:

Gibt an, inwieweit die gewählten statistischen Verfahren geeignet sind, um von einer Stichprobe auf Variablen in der Population zu schließen (gefährdet bei Verletzung der Voraussetzungen)

Interne Validität:

Gibt an, inwieweit die Veränderungen der AV auf die Manipulation der UVn zurückgeführt und mögliche Alternativerklärungen durch Störeinflüsse ausgeschlossen werden können.

Externe Validität:

Gibt an, inwieweit die Untersuchungsergebnisse übertragbar (generalisierbar) sind von der Stichprobe auf die Population (Repräsentativität) von der Laborsituation auf natürliche Situationen (ökologische Validität)

Versuchspläne

Wozu überhaupt?

Versuchsplan/-design:

Strukturelles Schema der geplanten Ver- suchsdurchführung zur übersichtlichen Darstellung von:

  • wesentlichem Ablauf der Untersuchung

  • UVs, AVs, vorgenommene SV-Kontrollen

  • Versuchspersonengruppierung

Einfaktorielle Versuchspläne

Grafische Darstellung von Versuchsplänen

Randomisierungspläne

  • Zufällige Aufteilung der VP auf \(\geq 2\) Gruppen
  • Gruppenzugehörigkeit \(\Leftrightarrow\) UV-Stufe
    • UV ist unabhängig / Zwischen-Gruppen-Faktor

Vorteile

  • Einfache Umsetzung

  • Organismusvariablen werden zufällig auf Bedingungen aufgeteilt, damit kontrolliert

Nachteile

  • Erfordert aureichend große Stichprobe

  • Zufallsvarianz wird künstlich erhöht

Messwiederholungspläne

  • Mehrfache Messung der selben VP in \(\geq 2\) Bedingungen
  • Bedingung \(\Leftrightarrow\) UV-Stufe
    • UV ist abhängig / Intra-Gruppen-Faktor

Vorteile

  • Kontrolliert Organismusvariablen durch “konstanthalten” in VP

  • Reduziert Zufallsvarianz

  • Reduziert nötige Stichprobengröße

  • Vorher-Nachher-Aussagen möglich

  • zeigt ggf. Baseline-Unterschiede auf

Nachteile

  • Reihenfolge-, Test-, Reaktivitäts- und Ermüdungseffekte usw. möglich

  • Aufwand/Kosten können durch Mehrfachmessung erhöht werden

Blockversuchspläne

  • Gezielte Aufteilung der VPn in \(\geq 2\) Gruppen nach Ausprägung einer SV
  • ‘SV-Stufe’ \(\Leftrightarrow\) UV-Stufe
    • UV ist unabhängig / Zwischen-Gruppen-Faktor (bei sehr strengem “Matching” können sich auch Abhängigkeiten geben.)

Vorteile

  • starke Kontrolle einer SV, auch bei kleinem N

  • reduzierte Zufallsvarianz

Nachteile

  • SV muss bekannt und messbar sein, um zur Blockbildung genutzt werden zu können

  • mehr als ein Blockbildungsfaktor führt zu hohem technischem und finanziellem Aufwand

Mehrfaktorielle Versuchspläne

Tab. 6:
UV B
Stufe b1Stufe b2Stufe b3
UV AStufe a1AV1.a1b1AV1.a1b2AV1.a1b3
Stufe a2AV1.a2b1AV1.a2b2AV1.a2b3
Tab. 7:
Substanz
CannabisKoffeinAlkohol
Ausnüchterungkeined2d2d2
Ohrfeiged2d2d2
Tab. 8:
Komplexität
hochniedrig
GeschlechtGeschlecht
mwmw
StresshochSchwierigkeitsteigendLeistungLeistungLeistungLeistung
sinkendLeistungLeistungLeistungLeistung
niedrigSchwierigkeitsteigendLeistungLeistungLeistungLeistung
sinkendLeistungLeistungLeistungLeistung
Tab. 9:
Komplexität
niedrighoch
Stressniedrigsteigende Schwierigkeitsteigende Schwierigkeit
hochsinkende Schwierigkeitsinkende Schwierigkeit
niedrigsteigende Schwierigkeitsteigende Schwierigkeit
hochsinkende Schwierigkeitsinkende Schwierigkeit

Übung

Beantworten Sie für die ausgeteilten Artikel folgende Frage- & Aufgabestellung:

  • Um welche Art von Studie handelt es sich bei der beschriebenen wissenschaftlichen Untersuchung?
    • Experiment, Quasiexperiment, …
  • Was könnte eine mögliche Hypothese sein, die der Studie zugrunde liegt?
  • Gibt es in der Studie mindestens eine UV? Wenn ja, was sind UV(s), AV(s), evtl. kontrollierte Störvariablen/nicht kontrollierte Störvariablen? Wenn nicht, welche anderen Variablen wurden wozu erhoben?
    • Wenn genauer beschrieben, wie wurden diese operationalisiert?
    • Ist/Sind die etwaigen UV(s) abhängig oder unabhängig?
  • Stellen Sie das Studiendesign wenn möglich tabellarisch dar.

Hausaufgabe

Huber, Kapitel 6 & 7, Seiten 169 - 193