Aineiston kerääminen vaatii suunnittelua ja pohdintaa

Aineiston kerääminen suunnitellaan huolellisesti. Aineiston keruuseen ja analysointiin kuluu usein paljon aikaa, joten tutkijan on turha kerätä aineistoa, joka ei ole tarpeellista työn kannalta. Toisaalta saattaa olla hyvin työlästä saada lisäaineistoa jälkikäteen, jos huomaa jonkin tärkeän asian jääneen huomioimatta. Aineiston keräämisessä tulee kiinnittää erityistä huomiota eettisiin näkökulmiin, joista kerrotaan tarkemmin osiossa Tutkimusetiikka ja tutkimusluvat.

Valmis vai itse kerätty aineisto?

Aluksi tulee päättää, kerätäänkö aineisto itse vai käytetäänkö valmiita aineistoja (Hirsjärvi et al. 2013). Jos käyttää valmiita aineistoja, aineiston lähteen valinnassa täytyy olla kriittinen. Aineisto tulee olla luotettavasta lähteestä ja kerätty eettisesti kestävällä tavalla. Esimerkiksi Tilastokeskuksen verkkosivuilta löytyy paljon käyttökelpoista aineistoa. Samassa tutkielmassa on mahdollista käyttää sekä valmiita että itse kerättyjä aineistoja.

Tutkimuskysymykset ohjaavat menetelmien valintaa

Menetelmien valinnassa on tärkeintä miettiä, miten hyvin niiden avulla  saadaan vastauksia tutkimuskysymyksiin. Luonnontieteellisissä tutkimuksissa on usein koeasetelma, jossa tutkitaan jotain tiettyä ilmiötä havainnoimalla ja mittaamalla. Ihmistieteissä menetelmiä ovat muun muassa havainnointi, kokeellinen tutkimus, haastattelut ja kyselylomakkeet. Menetelmien valinnassa on eettisyyden lisäksi tärkeää huomioida myös resurssit ja käytännön järjestelyt, kuten laitteet, missä ja milloin aineisto kerätään ja niin edelleen. (Hirsjärvi et al. 2013.)

Kyselylomaketta kannattaa testata ennen aineiston keräämistä

Kyselylomakkeiden suunnittelussa tulee olla erityisen tarkka. Lomakkeella tulee kerätä kaikki tarvittavat tiedot, minkä takia lomaketta kannattaa testata ennen sen varsinaista käyttöä ja muokata sitä sen mukaan. Kysymykset voivat olla joko avoimia tai sellaisia, joissa vastausvaihtoehdot on annettu. Avoimet kysymykset on helpompi laatia ja vastaukset voivat olla perusteellisempia, mutta niiden analysointi on hankalampaa kuin vastausvaihtoehtojen. Vastausvaihtoehdot voivat olla monivalintoja tai asteikkoja. Kysymyksissä on tärkeää, että ne ovat yksiselitteisiä, lyhyitä ja spesifejä, eivätkä ne ole johdattelevia. Myös kysymysten määrää ja järjestystä tulee miettiä tarkkaan. Yleensä helpommat kysymykset sijoitetaan kyselyn alkuun. Kyselyyn vastaamiseen ei tulisi kulua liian pitkä aika, suositeltavaa on, ettei siihen menisi 15 minuuttia kauempaa. (Hirsjärvi et al. 2013.) Kannattaa myös selvittää, löytyykö tutkimuskirjallisuudesta valmis ja jo testattu kyselylomake, jota voi soveltaa omaan tutkimukseensa.

Haastatteluiden etuna on joustavuus

Haastatteluiden hyvä puoli on, että ne ovat avoimempia ja joustavampia kuin lomakekyselyt. Vastausten tulkinta saattaa olla helpompaa, sillä haastattelussa voi esittää tarkentavia kysymyksiä. Toisaalta haastattelut vievät enemmän aikaa ja niiden tulosten koonti ja analysointi on haastavampaa. Luotettavuus saattaa myös kärsiä varsinkin arkaluontoisissa asioissa, sillä ihmisillä on taipumus antaa sosiaalisesti suotavampia vastauksia. Haastattelu voidaan toteuttaa yksilö-, pari- tai ryhmähaastatteluna ja se voi olla avoin tai strukturoitu, jolloin kysymykset on tarkemmin suunniteltuja ja haastattelussa noudatetaan tiettyä ennalta suunniteltua kaavaa. (Hirsjärvi et al. 2013.)

Kun koko joukkoa ei ole mahdollista tutkia, tehdään otantatutkimus

Jos halutaan tutkia suhteellisen pientä joukkoa, esimerkiksi yhden luokan oppilaita, tutkimus voidaan kohdistaa jokaiseen luokan oppilaaseen. Luokan oppilaita eli kyseisen tutkimuksen kohdetta kutsutaan perusjoukoksi ja tutkimusta kokonaistutkimukseksi. Usein ei kuitenkaan ole mahdollista tutkia tai mitata kaikkia perusjoukon yksilöitä. Tällöin tehdään otantatutkimus poimimalla perusjoukosta jonkinlainen otos tutkittavaksi.

Otoksen tulee edustaa koko perusjoukkoa. Edustajat tulee siis valita samassa suhteessa kuin ne ilmenevät perusjoukossa. Jos perusjoukkoon kuuluu esimerkiksi 100 lukiolaista ja 50 ammattikoululaista, tulisi otoksessa olla lukiolaisia ja ammattikoululaisia suhteessa 2:1. Otoskokoon vaikuttaa se, millaiset resurssit aineiston keruuseen on käytössä ja mikä menetelmä on valittu. Esimerkiksi haastatteluihin kuluu usein paljon aikaa, joten niissä otoskoko on yleensä pienempi kuin lomakekyselyissä. Määrällisissä tutkimuksissa otoskokoa määrittäessä kannattaa pohtia, miten tarkkoja tunnuslukuja halutaan saada ja miten yhtenäinen perusjoukko on.

Lisää tietoa aineiston keräämisestä ja otoksista sekä niihin liittyviä harjoitustehtäviä löydät Tiedelukutaidon perusteet -kurssin luvusta Tutkimusaineiston kerääminen.

Määrällisen tutkimuksen keskiössä ovat muuttujat

Muuttujaksi kutsutaan jotakin mitattavaa ominaisuutta, joka vaihtelee tutkimuksen kohteena olevien joukossa. Muuttujien valintaan kannattaa kiinnittää huomiota, ja usein on järkevää tutkia vain yhtä muuttujaa kerrallaan, esimerkiksi valon määrää kasvin kasvuun eikä kaikkia siihen vaikuttavia tekijöitä (kastelu, lannoitus jne.). Jos muuttujia on liikaa, voi olla hankala päätellä, mikä muuttuja vaikuttaa tuloksiin.

Muuttujat voidaan jakaa riippuviin eli selitettäviin muuttujiin ja riippumattomiin eli selittäviin muuttujiin. Riippuva muuttuja on se, jonka vaihtelusta tutkija on kiinnostunut. Esimerkiksi kasvin kasvu tai vastaajien mielipide kouluruokalan melutasosta voivat olla tutkimuksessa riippuvia muuttujia. Riippumatonta muuttujaa tutkija yleensä säätelee jollakin tavalla. Riippumattomia muuttujia edellä mainituissa tutkimuksissa voisivat vastaavasti olla esimerkiksi valon määrä tai vastaajan sukupuoli, jota voidaan säädellä valitsemalla otokseen kaikkien sukupuolten edustajia. Usein oletuksena on, että riippumaton muuttuja vaikuttaa riippuvaan muuttujaan. (Nummenmaa 2009; Kesler 2014.)

Muuttujia mitataan erilaisilla mitta-asteikoilla, joista yleisimmät ovat laatueroasteikko, järjestysasteikko, välimatka-asteikko sekä suhdeasteikko.

• Muuttujan mittaaminen laatueroasteikolla kertoo, mihin luokkaan muuttuja kuuluu; esimerkkejä ovat silmien väri, sukupuoli tai syntymäkaupunki.
• Järjestysasteikolliset muuttujat, kuten kouluarvosana tai sijoitus kilpailussa, voidaan nimensä mukaisesti laittaa johonkin järjestykseen.
• Välimatka-asteikolla tehdyt mittaukset kertovat, kuinka paljon kahden mitattavan kohteen ominaisuudet eroavat toisistaan etäisyydeltään. Välimatka- asteikolliset mittaukset eivät kuitenkaan kerro sitä, montako kertaa enemmän tai vähemmän mitattavaa ominaisuutta kohteilla on. Tämä sen sijaan puolestaan saadaan selville suhdeasteikolla tehdyillä mittauksilla.
• Muuttujan välimatka- ja suhdeasteikollisuuden eroa voi tutkia miettimällä, onko muuttujalla olemassa nollakohta, joka tarkoittaa ”ei yhtään”. Esimerkiksi aika on suhdeasteikollinen muuttuja, ja 0 sekuntia tarkoittaa ”ei yhtään aikaa”. Sen sijaan lämpötilan mittaaminen Celsius-asteina on välimatka-asteikollinen mittaus, koska 0 astetta ei ole sama kuin ”lämpötilaa ei ole yhtään”. (Salonen 2018; Mellin 2007.)
• Mitta-asteikoita koskevia oletuksia kuvattaessa saattaa törmätä myös esimerkiksi muotoon ”vähintään järjestysasteikollinen”. Tämä tarkoittaa sitä, että muuttuja on mitattu joko järjestys-, välimatka- tai suhdeasteikolla. Vastaavasti ”vähintään välimatka-asteikolla mitattu” tarkoittaa välimatka- tai suhdeasteikolla mitattuja muuttujia.

Muuttujat voivat olla jatkuvia tai epäjatkuvia. Jatkuvat muuttujat ovat sellaisia muuttujia, jotka voivat saada kaikki mahdolliset arvot joltakin väliltä, kuten pituus, aika ja nopeus. Epäjatkuvat eli diskreetit muuttujat voivat sen sijaan saada ainoastaan tiettyjä arvoja. Kaikki laatuero- ja järjestysasteikolla mitatut muuttujat ovat epäjatkuvia, samoin kuin esimerkiksi lukumäärät ja nopan silmäluku. (Mellin 2007.)

Koeasetelmia suunnitellessa tulee huomioida riittävä toistojen määrä sekä verrokkiryhmän eli kontrolliryhmän olemassa olo. Esimerkiksi tutkittaessa ravinnelannoitteen vaikutusta kasvin kasvuun tulee jokaista asetelmaa olla useampi kappale sekä verrokkiryhmä, jota kastellaan tavallisella vedellä. Verrokkiryhmässä olosuhteiden tulee muuten olla samat kuin koeasetelmissakin, mutta tutkittavaa muuttujaa ei muuteta. Äskeisen esimerkin tapauksessa verrokkiryhmän kasveille ei siis annettaisi lannoitetta ollenkaan.

Tehtävä: Tunnista muuttujat

• Mikä on työssä Kuparin vaikutus bakteeri-, home-, ja hiivasolukasvustoihin (PDF) riippuva muuttuja ja mikä riippumaton muuttuja? Kuinka toistot on otettu työssä huomioon?

Aineistonkeruuta suunnitellessa kannattaa huomioida tutkimuksen luotettavuuden mittarit

Tutkimuksen luotettavuutta voidaan mitata validiteetin ja reliabiliteetin avulla. Validiteetti mittaa sitä, kuinka hyvin tutkimustuloksia voidaan yleistää ja onko tutkimuksessa mitattu sitä, mitä oli tarkoituskin. Reliabiliteetti puolestaan kertoo, kuinka hyvin tutkimuksen voi toistaa. (Kesler 2014.) Alla on listattu asioita, joiden avulla validititeettia ja reliabiliteettia voidaan parantaa ja jotka kannattaa ottaa huomioon jo tutkimusta suunniteltaessa.

Miten validiteettia voidaan parantaa?

• Kyselylomakkeiden ja haastatteluiden strukturointi: Vastausvaihtoehtojen antaminen vähentää tulkinnanvaraisuutta; ei anneta mahdollisuutta avoimiin vastauksiin.
• Tunnistetaan tutkimuksen kaikki mahdolliset muuttujat ja pidetään niiden määrä pienenä.
• Osoitetaan teorian ja aineiston välinen yhteys.
• Otetaan riittävän suuri otos.
• Verrataan keskenään vain verrattavissa olevia asioita.
• Osoitetaan tutkijan objektiivisuus.
• Pidetään tarkkaa tutkimuspäiväkirjaa.
• Pyritään löytämään niin kattava teoriakatsaus, kuin mahdollista.

Miten reliabiliteettia voidaan parantaa?

• Käytetään valmiita ja/tai hyvin testattuja mittareita.
• Ennen varsinaista mittarin käyttöä, sitä esitestataan riittävän monta kertaa.
• Käytetään samassa tutkimuksessa rinnakkain eri mittareita (esimerkiksi haastattelua ja kyselylomaketta) – reliabiliteetti on sitä parempi, mitä paremmin eri mittarit tukevat toisiaan.
• Käytetään tilastollisia työkaluja (t- ja U- testit, Pearson, Spearman, Cronbach tms.).
• Minimoidaan sattumanvaraisuus tutkimusympäristössä, tutkimusmenetelmissä ja aineiston keruun olosuhteissa. Mitä enemmän näissä on sattumanvaraa, sitä huonompi on reliabiliteetti.

Tehtävä: Tutkielman vertaisarviointi

Anna vertaisarvio tutkielmalle Vanhemmat alaikäisen alkoholin välittäjinä (PDF) käyttämällä vertaisarviointipohjaa, jonka voit ladata alta.

• Raportin vertaisarviointilomake (PDF)
• Raportin vertaisarviointilomake (docx)

Vertailkaa ryhmässä, millaisia palautteita annoitte työlle. Miten palautteenne eroavat? Mitä yhtäläisyyksiä niissä on? Mitä työssä olisi kokoamanne palautteen pohjalta kannattanut tehdä toisin? Miten sen luotettavuutta olisi voinut parantaa?

Lähteet:

Hirsjärvi, S., Remes, S. & Sajavaara, P. 2013. Tutki ja kirjoita. Helsinki: Tammi. 

Kesler, M. 2015. Ideasta ratkaisuun 2 – virikkeitä luovaan ongelmanratkaisuun opetuksessa. Helsinki: Kehittämiskeskus Opinkirjo ry. 

Mellin, I. 2007. Tilastolliset menetelmät. Teknillinen korkeakoulu. 

Nummenmaa, L. 2009. Käyttäytymistieteiden tilastolliset menetelmät. Helsinki: Tammi.