SQ3 - Tutorium (Subject) / 3.1 Experimente aus naturwissenschaftlicher Sicht (Lesson)
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Vorlesung 3
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- Experiment Probleme Experimente mit/am Mensch oder Tier Deklaration von Helsinki 1996 Gesetzliche Regelungen (Schutz von Minderjährigen, Tierschutzgesetze etc.) Entscheidungsinstanzen: Ethik-Kommission / Tierschutzbeauftragter Notwendigkeit/Zielsetzung der Untersuchung Vorlage des geplanten Versuches Beschreibung der Folgen für den Probanden / Tier Probandenaufklärung Anonymisierung der Daten
- Experiment Quantitative Untersuchung Operationalisierbarkeit vorausgesetzt Hypothesen muss in messbare Größen überführt werden können Z.B. Untersuchung des Stoffwechsels -> Laktat & 02- Aufnahme Messinstrumente Technische Geräte (Pulsuhr, Spiroergonometer,...) Frage-/Beobachtungsbogen/Test (Systematisierung/Kodierung/Skalierung von Antworten: Skalen) Ergebnisse: manifeste und latente Variablen
- Experiment Manifeste und latente Variablen Manifeste Variablen Konkrete Messgrößen 100m-Kraul-Zeit, Blutdruck, Weite beim Weitsprung Latente Variablen hypothetische Konstrukte aus Herleitung manifester Variablen Werden aus anderen beobachtbaren Sachverhalten (sog. Indikatoren oder manifesten Variablen) erschlossen Bsp.1 Intelligenz -> Indikators IQ Bsp.2 Messung von Belastung:Borg-Skala mit Werten zwischen 9 und 20Herzfrequenz häufig verwendete Testbatterien (z.B. sportmotorische Test) sind entsprechende Normierungen/Standardisierungen verfügbar!
- Experiment Experimentelle Erfassung (Varianten) + (Quasi-Experiment) + (oberstes Ziel) + (Störeinflüsse) „Untersuchung von Einflüssen und Zusammenhängen unter kontrollierten Bedingungen.“ Mögliche Varianten: Labor- vs. Feldexperiment Eine oder mehrere Stichproben Kontrollierte Variation einer oder mehrerer (vermuteter) Einflussgrößen Objektwahl (Stichprobe) zufällig („Echtes Experiment“) Quasi-Experiment: Zuteilung der Versuchsteilnehmer nicht zufällig/randomisiert Natürliche Gruppe Oberstes Ziel eines Experimentdesigns: Ausschluss (ideal!) oder Kontrolle von Störvariablen (=Standardisierung) Oder Randomisierung der Störeinflüsse (Sekundärvarianz) Beispiele für Störeinflüsse: Geschlecht Krankheiten Lebensweise Gewicht Motivation
- Experiment Gütekriterien ValiditätEignung eines Messverfahrens oder einer Frage;Die Validität einer Messung gibt an, wie gut die Messung in der Lage ist, genau das zu messen, was er zu messen vorgibt ObjektivitätMesswerte unabhängig vom Forschungsleiter;Die Objektivität einer Messung gibt an, in welchem Ausmaß die Testergebnisse vom Anwender unabhängig sind ReliabilitätZuverlässigkeit einer Messung;Die Reliabilität einer Messung kennzeichnet den Grad der Genauigkeit, mit dem das geprüfte Merkmal gemessen wird Jedes Messverfahren/jeder Text ist auf diese Kriterien hin zu untersuchen, bevor die Ergebnisse interpretiert werden.
- Experiment Gütekriterien Validität (Allgemein, interne + externe) Übertragbarkeit auf alltägliche Situationen Eignung eines Messverfahrens oder einer Frage Unterschied interne vs. externe Validität Bsp1 Ein Ausdauertest soll auch wirklich die Ausdauer eines Läufers messen und nicht bspw. die Motivation lange zu laufen Bsp2. Arbeitsleistung im Betrieb beeinflussbar von Gefühlslage, Stress mit Chef, Tagesform, Gefühlslage, ... Interne Validität Kausale Zusammenhänge sind eindeutig erkennbar und interpretierbar Wichtigstes Kriterium zur Beurteilung von Güte eines Experiments Externe Validität Wenn Stichprobe repräsentativ für die Grundgesamtheit ist, können Ergebnisse aus Stichprobe verallgemeinert werden Übertragbar auf nicht untersuchte Personen und „natürliche Situationen“ Interne Validität:
- Experiment Gütekriterien Objektivität Hängt vom Maß der möglichen Einflussnahme des Untersuchers bei der Messung, Auswertung und Interpretation ab Durchführungobjektivität Ergebnis unabhängig von Testleiter (Standardisierte Instruktion) Auswertungsobjektivität Ausmaß, in dem gleiche Personen auch auf gleiche Weise ausgewertet wird (Lösungsschlüssel) Interpretationsobjektivität Ausmaß in dem gleiche Testwerte gleich Interpretiert werden (Einstufung in Normen unabhängig vom Testleiter)
- Experiment Gütekriterien Reliabilität Zuverlässigkeit einer Messung (Misst das Instrument das richtige und auch ohne Fehler) Technisch:Erfassungsfrequenz/-genauigkeit,Schwankungen/Störungen,Reproduzierbarkeit Hochreliabel: wenn Ergebnisse nahezu frei von Zufallsfehlern sind, Wiederholung eines Experimentes unter gleichen Rahmenbedingungen gleiche Messergebnis.
- Experiment Gütekriterien Gütekriterien statistisch Überprüfen Überprüfungsmöglichkeiten: Test-Retest-Situation (Vergleich der Ergebnisse) Parallele Messung Messwiederholung Mittelwertvergleiche, Korrelationsanalysen & Regressionsanalysen zum Vergleich der Methoden und Absicherung von Messungen, Elimination von Störgrößen, etc.