Das wissenschaftliche Experiment Flashcards
Unabhängige Variable (UV)
die Variable, die variiert wird
Abhängige Variable (AV)
diejenige Variable, an der die Wirkung der Variation der unabhängigen Variable erwartet und beobachtet/registriert wird
Störvariablen
Faktor, der die abhängige Variable u.U. mit beeinflusst
Experimentelles Design = grundsätzlicher Aufbau des Experimentes
• Definition der UV • Definition der AV • Bestimmung des Versuchsablaufs
Experimentelles Design Fiktive Situation: Ein Trainer möchte von Wissenschaftlern wissen, ob eine neue Trainingsmethode zur Steigerung der Ausdauerleistungsfähigkeit effektiv ist.
- AV: Ausdauerleistungsfähigkeit (z.B. gemessen anhand Zeit über 3000 m)
- UV: Trainingsform (neues Training vs. herkömmliches Training vs. Kontrollgruppe)
Unabhängige Variable als Faktor
- Eine unabhängige Variable = einfaktorielles Design
- Zwei unabhängige Variablen = zweifaktorielles Design
Bedingungen der unabhängigen Variable- Faktorstufen
- Zwei Bedingungen einer unabhängigen Variable: zwei Faktorstufen
- Drei Bedingungen einer unabhängigen Variable: drei Faktorstufen
2x2 Design
=zwei Faktorstufen pro Faktor; vier Faktorstufenkombinationen
2x3 Design
= zwei Faktorstufen beim ersten Faktor, drei Faktorstufen beim zweiten Faktor; sechs Faktorstufenkombinationen
2x2x3 Design
= jeweils zwei Faktorstufen beim ersten und zweiten Faktor, drei Faktorstufen beim zweiten Faktor; zwölf Faktorstufenkombinationen
Was ist eine Störvariable?
Eine Variable ist dann eine Störvariable, wenn sie systematisch mit den Stufen der unabhängigen Variable variiert.
Arten allgemeiner Störvariablen
- Versuchspersonen-Merkmale (Vp-Merkmale): Alter, sportliche Vorerfahrung, Leistungsniveau, Motivation, Stimmung, …
- Versuchsleiter-Effekte (Vl-Effekte): Geschlecht, Attraktivität, Erwartung, …
- Situationsmerkmale: Hitze, Streckenbedingungen…
Der Rosenthal-Effekt
spezielle Form der Versuchsleiter-Effekten –> Lernexperiment mit Ratten: •
12 studentische Versuchsleiter sollen je 5 Ratten über 5 Tage hinweg „trainieren“
• Die Hälfte bekam gesagt, es handele sich um besonders kluge oder besonders dumme Ratten (tatsächlich wurden die Ratten per Zufall zugewiesen)
–>Ratten lernten gemäß den Erwartungen der Versuchsleiter besser oder schlechter!
–>Ähnliche Effekte beim Menschen nachgewiesen
Kontrolle von Vp-Merkmalen:
- Randomisieren
- Parallelisieren/Blockbildung
- Messwiederholung
Kontrolle von Vl-Effekten
- Standardisieren des Versuchsablaufs
- Training des Vl
- Ausschalten des Vl
- Blindversuche
Kontrolle von Situationsmerkmalen
- Ausschalten
- Konstanthalten
- Zufallsvariation der potenziellen Störvariable
- Systematische Variation der potenziellen Störvariable, indem sie als weitere UV in die Untersuchung aufgenommen wird
Ramdomiesieren
- Prinzip: durch eine zufällige Zuordnung der Versuchspersonen sollen Störvariablen kontrolliert werden
- Ziel: gleiche Verteilung im Hinblick auf Störvariablen erreichen
- das Ziel wird nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erreicht, die mit zunehmender Stichprobengröße anwächst
Blockversuchsplan
- Prinzip: Personen mit gleichen Eigenschaften gleichmäßig auf die Untersuchungsgruppen verteilen (= parallelisieren)
- Ziel: gleiche Verteilung relevanter Eigenschaften
Probleme des Blockversuchsplans
- relevante Eigenschaften müssen bekannt sein
- nicht alle Eigenschaften lassen sich (vorab) messen
- Parallelisierung wird nie vollständig gelingen
- Einschränkung der Ökonomie
Messwiederholung
- Prinzip: -dieselben Personen werden wiederholt unter verschiedenen Bedingungen untersucht -Vergleich derselben Personen, aber unter verschiedenen Bedingungen
- Ziel: in jeder Bedingung befinden sich die gleichen Vp-Merkmale
Sequenzeffekte
–> spezielle Form von Störeffekten, die bei Messwiederholungsdesigns auftreten können
Sequenzeffekte- Positionseffekte
die Position einer Untersuchungsbedingung beeinflusst die abhängige Variable (z.B. Deckeneffekt, Ermüdung, …)
Sequenzeffekte- Übertragungseffekte
die Charakteristika einer vorherigen Bedingung beeinflussen die nachfolgende (z.B. eine Person wendet bei Bedingung 3 dieselbe Strategie wie bei Bedingung 2 an, …)
Sequenzeffekte- Zwischenzeitliches Geschehen
(z.B. Erkrankung, Wachstum, historische Ereignisse, …)
Kontrolle von Sequenzeffekten-Ausbalancieren
= es werden verschiedene Reihenfolgen der Bedingungen realisiert
- Vollständiges Ausbalancieren = Lateinisches Quadrat
- Unvollständiges Ausbalancieren: jede Bedingung steht einmal an jeder Position, aber nicht alle Reihenfolgen werden realisiert
Validität
= Gültigkeit der Ergebnisse eines Experiments
interne Validität
- Inwiefern kann das Ergebnis tatsächlich auf die Variation der Untersuchungsbedingungen zurückgeführt werden?
- gegeben, wenn alle Störvariablen kontrolliert wurden • eingeschränkt bei: Quasiexperiment
Externe Validität
- Inwiefern ist das Ergebnis generalisierbar?
- Gegeben, wenn das Ergebnis übertragbar ist auf –>Offensichtlicher Realismus (Inwiefern gleicht die Situation der Realität?) –>Psychischer Realismus (Inwiefern werden die gleichen (psychischen) Prozesse wie in der Realität wachgerufen?) aber „Coverstory“ notwendig
- andere Menschen (gezielte Stichprobenziehung notwendig)
Ausweitung der Validität
Interne V: Direkte Replikation
Externe V: Systematische Replikationen, Experimente im “Feld”
Vorteil von Experimenten
- Nur durch Experiment Kausalaussagen möglich
- Effekt kann isoliert betrachtet werden (dadurch stärkere Effekte erreichbar)
Nachteil von Experienten
- Relativ aufwändig
- Vergleichsweise kostenintensiv
- Oft künstliche Situation, daher Realitätsnähe häufig unklar
