Mehrebenen Design Parameter für die Stichprobenplanung randomisierter Interventionsstudien im Elementar-, Primar- und Sekundarbereich

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Brunner
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen ; Bildungssysteme und Bildungsinstitutionen
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 392108331

Zentrale Bildungsziele im Elementar- und Schulbereich sind die Förderung (kognitiver) Kompetenzen und sozio-emotionaler Merkmale. Hierbei besteht eine immer größer werdende Nachfrage an die Bildungsforschung, Evidenz zu liefern, welche pädagogischen Interventionen diese Bildungsergebnisse tatsächlich verbessern können. Als Grundlage für diese Evidenz sind groß angelegte, randomisierte Experimentalstudien unverzichtbar, da diese stark belastbare Kausalschlüsse zur Wirksamkeit von Interventionen in ökologisch-validen Settings ermöglichen. Die Randomisierung auf die experimentellen Bedingungen kann in solchen Studien (a) auf Ebene der einzelnen Kinder bzw. Schülerinnen und Schüler (SuS) erfolgen (individuell-randomisierte Experimente: IREs) oder (b) auf Ebene von Gruppen (z.B. ganze Schulen; cluster-randomisierte Experimente: CREs). Im Kontext von A-priori-Poweranalysen muss bei der Stichprobenplanung von IREs und CREs sichergestellt werden, dass sie sensitiv und (kosten-)effizient sind, um die Interventionseffekte zu entdecken (sofern sie existieren). Hierfür ist es essentiell, mehrere reliable Designparameter anzuwenden. Im Mehrebenenkontext des deutschen Bildungssystems gehören zu diesen Designparametern Varianzanteile, die Unterschiede in den Ergebnisvariablen zwischen Kindern/SuS, Gruppen/Klassen und Kindergärten/Schulen quantifizieren, und die durch Kovariaten (z.B. Prätestwerte oder soziodemographische Merkmale) erklärte Varianz auf diesen Ebenen. Unser Vorgängerprojekt stellte erstmalig für Deutschland solche Designparameter für die Kompetenzen von SuS im Primar- und Sekundarbereich zur Verfügung. Auf Basis der Daten mehrerer repräsentativer deutscher Stichproben (z.B. Nationales Bildungspanel [NEPS]) erweitert das vorliegende Projekt nun substantiell den Wissenskorpus zur Stichprobenplanung von IREs und CREs. Erstens analysieren wir Designparameter zu Kompetenzen und sozio-emotionalen Merkmalen von Kindern in Kindertagesstätten, als der in Deutschland am stärksten besuchten Bildungseinrichtung im Elementarbereich. Zweitens analysieren wir Designparameter zu sozio-emotionalen Merkmalen von SuS im Primar- und Sekundarbereich. Drittens ist es nicht möglich, Designparameter zur Verfügung zu stellen, die optimal zu allen denkbaren Populationen oder Ergebnisvariablen passen. Wir entwickeln daher nun ein Tutorial (zu allen erforderlichen statistischen Prozeduren), um Interventionsforscherinnen und -forscher in die Lage zu versetzen, auf Basis großer Datensätze (z.B. PISA) ihre eigenen Designparameter für kontinuierliche (z.B. Testwerte bei standardisierten Kompetenztests) und binäre Ergebnisvariablen (z.B. Erwerb des Abiturs: ja vs. nein) zu analysieren. Das Tutorial wird durch einen Workshop flankiert, der Nachwuchsforscherinnen und –forscher dabei unterstützt, IREs und CREs so zu planen und zu analysieren, dass diese empirisch belastbare Evidenz zur Wirkung pädagogischer Interventionen liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Cordula Artelt; Professor Dr. Oliver Lüdtke
• Kooperationspartner: Professor Larry V. Hedges, Ph.D.