Kasvatustieteellisen tutkimuksen perusteet

1. Kasvatustieteellisen tutkimuksen perusteet Avoin yliopisto Jenni Stubb (jenni.stubb@helsinki.fi)

2. Kvantitatiivinen tutkimus • Määrällistä tutkimusta. • Perustuu tyypillisesti laajoihin kyselylomakkeisiin, joissa voi olla paljon erilaisia kysymyksiä ja väittämiä.

3. Kyselylomakkeen kysymyksistä muuttujiin? • Mitä ovat muuttujat?

4. Kyselylomakkeen kysymyksistä muuttujiin? • Muuttuja eli variaabeli on matemaattisessa lausekkeessa esiintyvä symboli, jolle voidaan antaa eri lukuarvoja. Sen vastakohta on vakio, jolla on yksi kiinteä lukuarvo. (www.wikipedia.fi) • Muuttujalla tarkoitetaan jotakin kysymystä, joka voi saada useita eri vastausvaihtoehtoja (voi olla jatkuva tai diskreetti).  Syntymäaika  Sukupuoli  Joku Likert-asteikollinen väittämä (Täysin eri mieltä --- Täysin samaa mieltä)

5. Mitta-asteikot • Muuttujat eroavat toisistaan sen mukaan minkä mitta-asteikon muuttujia ne ovat. • Mitta-asteikolla tarkoitetaan sitä, millaisia vertailuja ja laskutoimituksia tilastoaineistolle voidaan tehdä. Muuttujienmitta-asteikko määrää siis ne tilastolliset välineet, joita analyysissä voidaan käyttää. • Luokitteluasteikko eli nominaalisasteikko • Tällä asteikolla voidaan tilastoida havaintoja, jotka voidaan luokitella johonkin ryhmään (esimerkiksi nainen/mies tai moottoripyörä/polkupyörä/henkilöauto). • Järjestysasteikko eli ordinaalisasteikko • Tämän asteikon ryhmät voidaan järjestää jonkin kriteerin avulla (esimerkiksi korkeakoulututkinnot: kandidaatti/maisteri/tohtori) tai sotilasarvot: luutnantti/yliluutnantti/kapteeni jne). • Välimatka-asteikko eli intervalliasteikko • Tällä asteikolla voidaan havainnosta laskea erotus (esimerkiksi Likert-asteikolliset muuttujat) • Suhdeasteikko eli absoluuttinen asteikko tai relatiiviasteikko • Tämän asteikon muuttujilla on yksikäsitteinen nollapiste, esim. pituus tai paino.

6. Tilastollisen aineiston kuvaaminen • Koska kvantitatiivinen tutkimus pyrkii usein isoihin otoksiin on aineistoa ja sen tarjoamaa tietoa yleensä tarpeen tiivistää ymmärrettävään muotoon.  Aineiston kuvaaminen erilaisin tunnusluvuin (keskiarvo, keskihajonta ym..)  Aineiston kuvaaminen graafisesti erilaisin diagrammein ym..

7. Analyysin eri tasot Kuvailevan tason analyysilla saadaan peruskuva aineistosta. Lasketaan frekvenssejä Lasketaan erilaisia tunnuslukuja:  Keskiluvut (keskiarvo, keskihajonta, mediaani)  Moodi eli tyyppiarvo  Minimi- ja maksimiarvot HUOM!! ERO SELVITYKSEN JA TUTKIMUKSEN VÄLILLÄ! Varsinainen tilastollinen testaus

8. Frekvenssit • Käytetään kuvaamaan tietyn muuttujan/muuttujien arvojen esiintymistiheyttä. • Voidaan esittää lukuna tai prosenttilukuna, jolloin kuvataan tietyn muuttujan arvon toteutunutta suhteellista osuutta kaikista muuttujan saamista arvoista. • Frekvenssijakauma kuvaa miten muuttujan saamat arvot ovat jakautuneet koko skaalalle.

9. Tunnusluvut • Keskiarvoa, keskihajontaa, moodia, mediaania ja muita tunnuslukuja käytetään kuvaamaan muuttujia ja tiivistämään informaatiota. • Valittaessa tunnuslukuja, joita käytetään kuvailuun, on otettava huomioon muuttujan asteikko.

10. Pylväsdiagrammi

11. Histogrammi

12. Ympyrädiagrammi

13. Viivadiagrammi

14. Analyysin eri tasot Kuvailevan tason analyysilla saadaan peruskuva aineistosta. Lasketaan frekvenssejä Lasketaan erilaisia tunnuslukuja:  Keskiluvut (keskiarvo, keskihajonta, mediaani)  Moodi eli tyyppiarvo  Minimi- ja maksimiarvot Varsinainen tilastollinen testaus

15. Tilastollisen testaamisen perusteet • Tilastollinen analyysi perustuu hypoteesien testaamiseen. • Testitulosten tulkinta perustuu ns. testisuureiden ja merkitsevyystasojen tulkintaan.

16. Tilastollisen testauksen perusteet • Kun analysoimme tutkimusaineistoa, meillä on hypoteeseja siitä, miltä tulokset saattaisivat näyttää. Esim. teoriaan ja aiempiin tutkimuksiin perustuen.. • Hypoteesien testaamiseksi voimme tehdä tilastollisia testejä. • Puhutaan ”nollahypoteeseista” ja ”vastahypoteeseista” sekä niitten ”hylkäämisestä” tai ”voimaan jäämisestä/hyväksymisestä”

17. Hypoteesit testauksen perustana • Nollahypoteesi (eli se, jonka oletamme aluksi pitävän paikkansa ja jota testaamme) olettaa aina, että muuttujien välillä ei ole yhteyttä, riippuvuutta tai ero keskiarvoissa. Esim. jos halutaan testata keskiarvojen eroja kahdessa ryhmässä:  Hº: keskiarvo¹=keskiarvo²  H¹: keskiarvo¹≠keskiarvo²(eiotetakantaasuuntaanelisiihenonkotoisenryhmänkeskiarvosuurempivaipienempi) • Nollahypoteesijoko a) jäävoimaan tai b) hylätääntestintuloksenperusteella. • Hylkääminen tai hyväksyminenperustuuainatestitulokseen!

18. Mitä testitulos itse asiassa kertoo? • Jokainen tilastollinen testi kertoo riskitason, mikä liittyy siihen, että teemme väärän johtopäätöksen jos hylkäämme nollahypoteesin.  ts. virhepäätelmän riski! • Tilastollisessa analyysissa on yleisesti sovittuja sääntöjä siitä, kuinka isoja riskejä ollaan valmiita ottamaan.  Tyypillisesti suurin riski, joka ollaan valmiita ottamaan on 5%.

19. Erilaisia analyyseja tilastollisessa tutkimuksessa

20. ANALYYSIN ALUSSA:Apua, muuttujia on paljon, mikä avuksi? Monesti on niin, että olemme kysyneet samaan asiaan liittyen usean eri kysymyksen, jotka haluamme yhdistää yhdeksi ainoaksi muuttujaksi.  Faktorianalyysin avulla voidaan katsoa, mitkä muuttujat mittaavat samaa asiaa.  Näin voidaan vähentää muuttujien määrää tekemällä summamuuttujia.

21. Analyysi: Eri ryhmien väliset erot Monesti ollaan kiinnostuneita kahden tai useamman ryhmän välisiä eroja jossakin asiassa. Tällöin käytetään keskiarvotestejä: * t-testi. * verrannollisten parien t-testi. * varianssianalyysi.

22. Analyysi: muuttujien välisten suhteiden tarkastelu Joskus taas ollaan kiinnostuneita siitä, miten kaksi tai useampi tutkittava asia (muuttuja) ovat yhteydessä toisiinsa. Tällöin voidaan laskea korrelaatioita tai tehdä ristiintaulukointeja ja niihin perustuvia testauksia.  Korrelaatiolla voidaan testata kahden muuttujan välistä lineaarista yhteyttä.  Ei kuitenkaan kerro mitään kausaali-suhteesta, vaan ainoastaan yhteisesiintymisestä.  Korrelaatio voi olla positiivinen tai negatiivinen.  Ristiintaulukoinnilla ja Khiin neliöllä (²) voidaan tarkastella kahden luokitteluasteikollisen muuttujan välistä yhteyttä.

23. Tutkimuksen raportointi • MITÄ? • MIKSI? • MISSÄ? • KUKA?

24. Tutkimuksen raportointi • Miksi tutkimusta raportoidaan ja julkaistaan?  Tieteen eteenpäin meneminen ja kehittyminen  Pyrkimys tuoda ymmärrystä eri ”tiedon kuluttajille”.  Pyrkimys parantaa maailmaa

25. Erilaiset raportoinnin tavat ja foorumit • Erilaiset tutkimuksen raportoinnin muodot: * Opinnäytetyöt * Raportit (esim. yliopistolle, rahoittajille) * Tieteelliset artikkelit * Esitelmät * Tietokirjat, oppikirjat, tiedettä popularisoivat teokset

26. Opinnäytetyöt ja tieteelliset artikkelit • Tutkijan on kyettävä riittävän hyvin ja tarkasti perustelemaan se: 1) Miksi kyseinen tutkimus on olut tärkeä tehdä? 2) Miten kyseinen tutkimus on tehty? (Liittyy myös tutkimuksen luotettavuuteen)  Vain näiden varassa muut voivat arvioida tutkimusta!

27. Ajatuksia tieteellisestä kirjoittamisesta • Tieteellinenkirjoittamineneroaaselkeästimuuntyyppisentekstintuottamisesta. • Vaikkatutkijanoma “ääni” näkyy ja sentuleekinnäkyä (etenkinkasvatustieteessä), eitieteellinenteksti ole mielipidekirjoitus tai julistus! • Keskeisessäroolissaargumentointi! “Line of reasoning”

28. Ajatuksia tieteellisestä kirjoittamisesta • Koska tutkimus nojaa aina aiemmin tehtyyn tutkimukseen, perustuu tieteellinen tutkimus pitkälti oman tutkimuksen ja aiemman tutkimuksen kytkökseen.  Viittauskäytännöt! • Vaikka viittauskäytännöt eroavat teknisesti eri tieteenalojen välillä, on perustarkoitus sama: ”Kunnia sille, jolle se kuuluu”

29. Voiko mitä tahansa julkaista? • Koska tieteen on tarkoitus olla itseään korjaavaa, liittyy julkaisemiseen ”varmistusjärjestelmä”, jolla pyritään takaamaan se, että tutkimus mitä julkaistaan on ainakin olemassa olevan tiedon varassa luotettavaa. • Tieteessä (artikkelit, tieteelliset esitelmät) käytetään ns. vertaisarviointia (peer review, blind review), jolla pyritään varmistamaan tutkimuksen luotettavuus ennen kuin se julkaistaan.

30. Mitä pitää raportoida • Riippumatta tutkimuksen lähestymistavasta, se mitä tutkimuksesta tyypillisesti kasvatustieteellisillä aloilla raportoidaan, noudattelee APA:n asettamaa IMRD-rakennetta. 1. Introduction (lyhyt intro + teoreettinen tausta) 2. Method (osallistujat, aineistonkeruu, analyysi) 3. Results (tulokset, raportointitapa eroaa hieman kvalissa ja kvantissa) 4. Discussion (tulosten mahdollinen tiivistys ja välitön pohdinta, metodologinen pohdinta, teoreettinen ja käytännön merkitys)  Toki on myös tapauskohtaisia eroja tutkimuksen raportoinnissa, mutta pääpiirteittäin mukailee tätä.

31. Reaktiopaperi Mitä opin tänään? Mitä en ihan ymmärtänyt? Mikä jäi mietityttämään?