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Thema 2:
Forschungsstrategien &
Forschungsdesigns
PD Dr. Maximilian Sailer
Lernziele
• Funktion • Forschungsstrategien und Forschungsdesigns
in den Sozialwissenschaften • Experimentelle Forschung
– Versuchspläne (Beispiele) • Nichtexperimentelle und Quasiexperimentelle
Forschung – Versuchspläne (Beispiele)
1. Funktion
• = „Versuchsplanung“
• Umfasst: – die Auswahl von Teilnehmern – die Wahl von Gruppen – die Methoden zur Datenerhebung – die zeitliche Struktur
3
2. Forschungsstrategien und Forschungsdesigns
4
Forschungsstrategien
- Experimentell (Ursache-und-Wirkung)
- deskriptiv
- korrelativ (zusammenhängend)
- quasi-experimentell
Forschungsdesigns
- between-subjects (interindividuell)
- within-subjects (intraindividuell)
- faktoriell
- single-subject (Einzelfall)
3. Experimentelle Forschung
Ziel & Aufgabe eines „richtigen“ Experiments: • Ermittlung eines Ursache-Wirkungs-Zusammenhangs
zwischen zwei Variablen • Aufzeigen, dass eine Veränderung der einen Variable A
(UV) auch direkt verantwortlich für die Veränderung der anderen Variable B (AV) ist
5
Komponenten & Merkmale eines Experiments: • Manipulation der UV • Messung der AV in beiden Treatment Bedingungen • Vergleich der Daten der zwei Treatment Bedingungen • Kontrolle von Störvariablen Randomisierung!
6
3. Experimentelle Forschung
Versuchsgruppe
• Teilnehmer, die auf Versuchsbedingungen untersucht werden
• Erhält manipulierte unabhängige Variable
Kontrollgruppe
• Wird unter normalen
Umständen mit Versuchsgruppe verglichen
• Erfährt nicht dieselben Manipulation wie Versuchsgruppe 7
3. Experimentelle Forschung
Das Experiment
Manipulieren
Unabhängige Variable und ihre Niveau definieren
Gruppe B
Gruppe A
Ergebnisse der Gruppe A in Bezug auf die abhängige Variable messen
Ergebnisse der Gruppe B in Bezug auf die abhängige Variable messen
Ergebnisse vergleichen
Wichtig: Störvariablen kontrollieren 8
3. Beispiele für experimentelle Forschung 3.2 Pre-Post-Kontrollgruppenplan
Pre-Post-Kontrollgruppenplan:
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
Pretest
Treatment
Posttest
Kontrollgruppe
0
0
Experimental-
gruppe
0
X
0
9
Vorteile: • Erhalt eines Vorher- sowie Nachherwerts der
Experimentalgruppe Einfache Erfassung von Unterschieden
• Gegenüberstellung mit Kontrollgruppe (ohne Treatment) Auf Wirkung des Treatment X kann geschlossen/nicht geschlossen werden
Nachteil: • Unterschiede sind möglicherweise auf Pretest
zurückzuführen 10
3. Beispiele für experimentelle Forschung 3.2 Pre-Post-Kontrollgruppenplan
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.3 Kontrollgruppenplan
Kontrollgruppenplan:
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
11
Treatment Posttest
Kontrollgruppe 0
Experimentalgruppe
X 0
Vorteile: • Eindeutiges Zurückführen von Unterschieden im
Posttest auf Treatment X • Keine Beeinflussung der Unterschiede durch Pretest
Nachteil: • Auftretende Effekte können nur auf das Treatment
zurückgeführt werden, da Ausprägung der AV vor dem Treatment nicht bekannt sind
12
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.3 Kontrollgruppenplan
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.4 Solomon- Vier-Gruppen-Plan
Solomon- Vier-Gruppen-Plan:
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
13
Pretest Treatment Posttest Kontrollgruppe
1 0 0
Experimental-gruppe 1
0 X 0
Kontrollgruppe 2
0
Experimental-gruppe 2
X 0
Vorteile: • Eindeutigeres Zurückführen von Effekten auf Treatment
Interne Validität • Unterschiede von KG 1 & KG 2 im Posttest
Auswirkungen des Pretests • Unterschiede von EG 1 & EG 2 im Posttest
Auswirkungen des Pretests • Unterschiede von KG 1 & EG 1 im Posttest jedoch nicht im Pretest
Effekt von Treatment • Unterschiede von KG 2 & EG 2 im Posttest
Effekt von Treatment Nachteil: • Auswertung schwierig
14
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.4 Solomon- Vier-Gruppen-Plan
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.5 Between-subject Design
Between-subject-Design (interindividuell): Ziel: • Ermittlung von Unterschieden zwischen zwei (oder
mehr) Treatments • Versuchspläne mit Randomisierung/Blockbildung:
zwei (oder mehr) experimentelle Bedingungen mit zwei (oder mehr) Probandengruppen Unterschiedliche aber gruppenübergreifend
äquivalente (gleichwertige) Gruppen
15
04.11.2015 Gravetter, F.; Foranzo, L-A., 2015
16
Gruppe A
Treatment B
Gruppe B
Treatment A
Gruppe C
Treatment C
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.5 Between-subject Design
Vorteile: • Einmalige Messung der AV bei jeder Person Messung bleibt durch andere Treatment-Faktoren unberührt
Keine Beeinflussung/Übung/Erfahrung der Probanden durch andere Treatment-Bedingungen
• Keine Langeweile/Müdigkeit der Probanden
Nachteile: • Hohe Anzahl an Probanden notwendig • Individuelle Unterschiede in den Gruppen (Alter, Geschlecht,
familiärer Hintergrund etc.) Hohe Varianz Randomisierung, Matching
17
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.5 Between-subject Design
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.6 Within-subject-Design
Within-subject-Design (intraindividuell): • Versuchspläne mit Messwiederholung: 2 (oder mehr)
experimentelle Bedingungen • Nur eine Probandengruppe
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Eine Gruppe
von Probanden
Treatment B
Treatment A
Vorteile: • Geringe Anzahl von Versuchspersonen • Eliminierung von individuellen Unterschieden, da nur eine
Probandengruppe keine Störvariablen Nachteile: • Beeinflussung der Daten durch zeitbedingte Faktoren • Austreten von Probanden • Testing-effects • Einfluss von individuellen Lebensereignissen auf Verhalten/Leistung der
Teilnehmer
19
3. Beispiele für experimentelle Designs 3.6 Within-subject-Design
4. Nichtexperimentelle und Quasiexperimentelle Forschungsstrategien
Kein eindeutiger Ursache-Wirkungszusammenhang!
• Nichtexperimentelle Forschungsstrategie: • Keine oder kaum Versuche die Störvariablen und die Gefahren
für die interne Validität zu kontrollieren
• Quasiexperimentelle Forschungsstrategie: • Kommt der Genauigkeit eines richtigen Experimentes schon
näher
• Keine zufällige Einteilung der Versuchspersonen nicht-äquivalente Gruppen
20
4.1 Beispiele für nichtexperimentelle und quasiexperimentelle Designs
• Manche Forschungsfragen erlauben es nicht die Gruppen so einzuteilen, dass sie äquivalent (gleichwertig) sind
"Nonequivalent group design“ (ungleiche Gruppen Design)
• Beispiel: Unterschiede zwischen männlichen und
weiblichen Probanden (keine Randomisierung möglich)
21
4.1.1 Between-subject nichtexperimentelle und quasiexperimentelle: nonequivalent group Designs
Differentielles (auf Unterschiede bezogenes) Forschungsdesign (nichtexperimentell):
• Vergleich zwischen bereits existierenden Gruppen • Ziel: Unterschiede zwischen bereits bestehenden
Gruppen aufzuzeigen
"ex post facto"- Forschung
22
Differentielles Forschungsdesign (nichtexperimentell):
23
4.1.1 Between-subject nichtexperimentelle und quasiexperimentelle: nonequivalent group Designs
Schüler mit hoher „sozialer Kompetenz“
Schüler mit niedriger „sozialer Kompetenz“
VAR. 1
Schulleistung Schulleistung“ VAR. 2 AV
Unterschiede
Posttest-Only nonequivalent-Kontrollgruppendesign (nichtexperimentell):
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
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Treatment Posttest
Kontrollgruppe 0
Experimental-gruppe
X 0
4.1.1 Between-subject nichtexperimentelle und quasiexperimentelle: nonequivalent group Designs
Pretest-Posttest nonequivalent-Kontrollgruppendesign (quasiexperimentell):
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
04.11.2015 Gravetter, F.; Foranzo, L-A., 2015
25
Pretest Treatment Posttest
Kontrollgruppe 0 0
Experimental- gruppe
0 X 0
4.1.1 Between-subject nichtexperimentelle und quasiexperimentelle: nonequivalent group Designs
4.1.2 Within-subject-nichtexperimentelle und quasiexperimentelle Designs: nonequivalent group Designs
One-Group-Pre-Post-Design (nichtexperimentell): • Beobachtungen über einen bestimmten Zeitraum • Gefahren für die interne Validität
zeitbedingte Faktoren
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
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Pretest Treatment Posttest
Gruppe 0 X 0
Time-series-Design (quasiexperimentell): • mehrere Beobachtungen bzw. Messungen vor und
nach dem Treatment/Event bei jedem einzelnen Probanden
0 = Messung/Beobachtung X = Treatment
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Pretest Pretest Pretest Treat-ment/ Event
Posttest Posttest Posttest
Gruppe 0 0 0 X 0 0 0
4.1.2 Within-subject-nichtexperimentelle und quasiexperimentelle Designs: nonequivalent group Designs
4.2 Überblick: Between-subjects/ nonequivalent group Designs
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Name des Designs
Beschreibung
Klassifikation
Differentielles Forschungsdesign
Vergleicht bereits existierende Gruppen
Nichtexperimentell
Posttest-Only nonequivalent Kontrollgruppendesign
Vergleicht bereits existierende Gruppen, nachdem eine Gruppe ein Treatment erhalten hat
Nichtexperimentell
Pretest-Posttest nonequivalent Kontrollgruppendesign
Vergleicht bereits existierende Gruppen bevor und nachdem eine Gruppe ein Treatment erhalten hat
Quasiexperimentell
5.2 Überblick: Within-subjects Pre-Post / nonequivalent group Designs
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Name des Designs Beschreibung Klassifikation One-group pretest-posttest Design
Vergleicht einen Pretest (Beobachtung) mit einem Posttest (Beobachtung) von einer Gruppe
Nichtexperimentell
Time-series Design
Vergleicht eine Serie von Pretests (Beobachtung) vor dem Treatment mit einer Serie von Posttests (Beobachtung) nach dem Treatment von einer Gruppe
Quasiexperimentell
Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!
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Literaturverzeichnis
• Diekmann, A. (2009): Empirische Sozialforschung. Grundlagen, Methoden, Anwendungen. Hamburg, Rowohlt.
• Gravetter, F.; Foranzo L.-A. (2015): Research Methods for the Behavioral Sciences. Stamford: Cengage Learning.
• Renkewitz, F.; Sedlmeier, P. (2008): Forschungsmethoden und Statistik in der Psychologie.
München: Pearson Studium.
• Strübe, D. (2001): Mehrdimensionale Lerneffekte im Labor durch offene Lernumgebungen. Hamburg: Verlag Dr. Kovac.
• Lexikon der Psychologie. (2000): Solomon-Vier-Gruppen-Design. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Verfügbar unter: http://www.spektrum.de/lexikon/psychologie/solomon-vier-gruppen-design/14434#!/q/H.Ri [1.11.2015]
• Wecker, C. (2011): Empirische Forschungsmethoden: Validität und Untersuchungsdesigns. München: Ludwig-Maximilians-Universität (Skript).
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