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03.Experimente und experimentelle Versuchsplanung (3.3. Klassifikation…
03.Experimente und experimentelle Versuchsplanung
3.1. Definition Experiment
1. Systematische Beobachtung
geplante Wahrnehmung mit Intention
Beobachtungsprotokoll und Datenauswertung
Objektivität
2. Theoretische Trennung UV/AV
Experiment bei Vorliegen einer Hypothese mit Kausalzusammenhang
UV-beeinflussende V.
AV-abhängige V.
3. Aktive Variarion /Manipulation UV
aktive Beeinflussung UV -> direkte Auswirkung auf AV
Veränderung UV -> Vorhersage AV
in Quasi-Experimentellen Studien keine Kontrolle über UV z.B. Studien mit Hirnschäden
4. Kontrolle von Störfaktoren
3.3. Klassifikation empirischer Untersuchungen
1. Laborexperiment
Manipulation der UV
Kontrolle der Störvariablen
Randomisierung
2. Feldexperiment
natürliche Umgebung
hohe externe Validität
geringe interne Validität
Randomisierung
3. Quasiexperiment
keine Randomisierung
Einbußen an interner Validität
4. Feldstudie
keine Randomisierung
erhebliche Einbußen an interner Validität
Situationsvalidität
hohe externe Validität
nicht experimentell
5. Ex-post-facto-Studie
keine Kausalinterpretation
keine Kontrolle der Störvariablen
UV und AV werden erst im Nachhinein getrennt
geringe interne Validität
6. Korrelationsstudie
kann beschreiben, nicht erklären
bestimmt Richtung und Höhe des Zusammenhangs zwischen mind. 2 Variablen
nicht experimentell
3.4. Grundbegriffe der Versuchsplanung
Faktor
=
Operationalisierung der UV
Faktorstufe
=
spez. Ausprägung der UV-Operationalisierung
Arten von Faktoren
Experimentelle Faktoren
(Treatment- oder Behandlungsfaktoren)
Between-subjects-Manipulation
(interindividuelle Manipulaton)
Within-subjects-Manipulation (intraindividuelle Manipulation)
Quasi-experimentelle Faktoren
(Gruppen-bzw. Blockfaktoren)
Faktorstufen sind nicht manipulierbar: Geschlecht, Schulbildung
Feste und Zufallsfaktoren
Zufallsfaktoren
(random factors)
Menge realisierter Faktorstufen ist Zufallsauswahl möglicher Faktorstufen
schwer realisierbar
Bedeutung in hierarchischen Designs
Feste Faktoren
fixed factors)
Nicht-zufällige Auswahl der Faktorstufen
Faktor-kombinationen
Kreuzrelation
(faktorieller Versuchsplan)
m x n Bedingungskombination
Vollständig gekreuzter Versuchsplan
Effekte
Haupteffekt:
Wirkung einer UV
Wechselwirkungen (Interaktion):Wirkung einer UV nicht unabhängig von anderen UV(n)
Hinweis auf Moderatoren
Ordinale Interaktion
Disordinale Interaktion:
Umkehr der Reihenfolge der Mittelwerte bezüglich einer UV
Nestrelation
(hierarchischer Versuchsplan)
Nur Teilmenge der Stufen des Faktors B werden mit Faktor A kombiniert
keine Berechnung der Wechselwirkung, da nicht alle Kombinationen von Faktorstufen vorhanden
3.2. Randomisierung
Vermeidung von "Simpsons Paradox"
Vermeidung von Konfundierung
Veränderungen AV
kausal
durch Manipulation UV
3.6. Versuchspläne
Notation
Treatment "X"
Messung/Beobachtung AV "O"
randomisiert "R"
nonequivalent "N"
Solomon-Viergruppenplan:
Kontrolle von Vortesteffekten
Mess-
wiederholungen
effizient
Personenunterschiede geringer
jede VP ist eigene Kontrollperson
geringe Fehlervarianz
methodisch anspruchsvoll
Ermüdungseffekte
Lerneffekte
Materialeffekte
Messungen beeinflussen sich gegenseitig
Lern-/Übungseffekte
konsistente Antworen
Demand Characteristics
3.5. Theorie experimenteller Effekte und ANOVA
Grundgedanke des Effektmodells