Tabla de Contenidos
Grupa eksperymentalna składa się z reprezentatywnej próby badanej populacji, którą badacz poddaje wpływowi zmiennej będącej pod jego kontrolą. Celem eksperymentu jest określenie wpływu tej zmiennej, zwanej zmienną niezależną , na jedną lub więcej zmiennych odpowiedzi, zwanych zmiennymi zależnymi . Grupy eksperymentalne są również nazywane grupami terapeutycznymi, zwłaszcza w dziedzinie medycyny i farmakologii.
Z drugiej strony grupa kontrolna składa się z próby bardzo podobnej do grupy eksperymentalnej, ale nie podlegającej wpływowi zmiennej niezależnej. To ostatnie albo pozostaje stałe w grupie kontrolnej (jak w przypadku zmiennych takich jak temperatura czy ciśnienie), albo jest czynnikiem, który w ogóle nie ma zastosowania (jak w przypadku leku). W tych warunkach jakakolwiek zmiana zmiennej zależnej w grupie kontrolnej nie może być przypisana zmiennej niezależnej, ale innym zmiennym interweniującym.
kontrolowane eksperymenty
Nie wszystkie eksperymenty wymagają użycia grupy kontrolnej. Zależy to od intencji badacza, charakteru eksperymentu i złożoności badanego systemu. Eksperyment, w którym używana jest grupa kontrolna, nazywany jest eksperymentem „kontrolowanym” .
Różnice i podobieństwa między grupą kontrolną a grupą eksperymentalną
| różnice | podobieństwa |
| • Grupa eksperymentalna podlega wpływowi zmiennej niezależnej, a grupa kontrolna nie. •Zmiany obserwowane w grupie kontrolnej przypisuje się bezpośrednio innym zmiennym niż niezależna, natomiast w przypadku grupy eksperymentalnej należy ją najpierw porównać z kontrolą, aby ustalić związek przyczynowo-skutkowy. • Grupy eksperymentalne są niezbędne do przeprowadzenia eksperymentu, podczas gdy grupy kontrolne nie zawsze są konieczne. • Grupa eksperymentalna nadaje sens eksperymentowi, podczas gdy grupa kontrolna nadaje wynikom wiarygodność. |
• Oba zależą od projektu eksperymentu i hipotezy, którą badacz chce przetestować. •Oba składają się z przedmiotów lub jednostek badawczych z tej samej populacji. •Zarówno grupa kontrolna, jak i grupa eksperymentalna muszą być reprezentatywne dla badanej populacji. •Oba są wybierane losowo, aby zapewnić przydatność analizy statystycznej wyników. • Na ogół są one wybierane z tej samej próby początkowej, która jest dzielona na dwie grupy, dając początek obu grupom. • Z wyjątkiem zmiennej niezależnej, obie grupy poddawane są tym samym warunkom doświadczalnym. • Zakłada się, że obie grupy reagują w ten sam sposób na wszelkie zmiany warunków eksperymentu, niezależnie od tego, czy zmiany te są zamierzone, czy nie. |
Do czego służą grupy kontrolne?
Eksperymenty kontrolowane są przeprowadzane zawsze, gdy badany system jest bardzo złożony i występuje więcej zmiennych, niż badacz może kontrolować i utrzymywać na stałym poziomie. Poddanie grup eksperymentalnej i kontrolnej tym samym warunkom, z wyjątkiem zmiennej niezależnej, zapewnia, że wszelkie różnice między dwiema grupami można przypisać zmiennej niezależnej. W ten sposób związek przyczynowo-skutkowy można ustalić z większą pewnością, co jest ostatecznym celem wszystkich eksperymentów.
Placebo i grupy kontrolne
W niektórych eksperymentach samo bycie częścią grupy kontrolnej lub grupy eksperymentalnej może wpływać na odpowiedź zmiennej niezależnej. Tak jest w przypadku efektu placebo, który w badaniach klinicznych leków polega na poprawie, jaka zachodzi w organizmie podczas przyjmowania obojętnej substancji, ale z przekonaniem, że otrzymuje się skuteczny lek , podczas gdy w rzeczywistości tak nie jest. Aby uniknąć wpływu tej nowej zmiennej (która ma znaczenie tylko dla nas ludzi), w badaniach klinicznych członkom grupy kontrolnej podaje się „placebo”, które wygląda, pachnie i smakuje tak samo jak prawdziwy lek. , ale bez Składnik czynny.
W takich przypadkach żaden z uczestników nie jest informowany, do której grupy należy, więc przyjmują lek lub placebo „na ślepo”, dlatego te badania nazywane są „ślepymi ” . W niektórych przypadkach, aby uniknąć niezamierzonej stronniczości badacza, badacz również nie będzie wiedział, kto otrzymał placebo, a kto nie. Ponieważ ani uczestnicy, ani badacz nie wiedzą, kto otrzymał placebo, ten rodzaj badania nazywa się „podwójnie ślepą próbą ”.
Kontrole pozytywne i negatywne
Gdy eksperyment ma tylko dwa możliwe wyniki, grupy kontrolne mogą być dwojakiego rodzaju:
pozytywne grupy kontrolne
Są to te, o których z doświadczenia wiadomo, że dają pozytywny wynik. Służą one zapobieganiu wynikom fałszywie ujemnym, ponieważ jeśli grupa kontrolna da wynik negatywny, wiedząc, że powinien być dodatni, zamiast przypisać go zmiennej niezależnej, przypisywany jest błąd eksperymentalny i eksperyment jest powtarzany.
Przykład:
Jeśli nowy antybiotyk jest testowany na hodowli bakterii, a jeden, o którym wiadomo, że jest skuteczny przeciwko bakteriom, zostanie użyty jako kontrola, wyniki będą miały sens tylko wtedy, gdy kontrola będzie pozytywna (bakterie nie rosną na kontroli). Jeśli tak się nie stanie, może być problem z eksperymentem (być może badacz użył niewłaściwych bakterii).
Negatywne grupy kontrolne
Są to grupy kontrolne, w których warunki zapewniają wynik ujemny. Dopóki wynik w grupie kontrolnej jest ujemny, zakłada się, że żadna zmienna nie wpływa na wyniki, więc pozytywny wynik w grupie eksperymentalnej można uznać za wynik prawdziwie pozytywny.
Przykład:
Grupa placebo jest przykładem kontroli negatywnej. Placebo nie powinno mieć żadnego wpływu na chorobę (dlatego jest to kontrola negatywna), więc jeśli zarówno grupa placebo, jak i grupa eksperymentalna wykazują poprawę, prawdopodobnie jest to jakaś inna zmienna, która zakłóca wyniki i nie jest prawdziwa pozytywny. I odwrotnie, jeśli placebo jest negatywne (zgodnie z oczekiwaniami), a grupa eksperymentalna wykazuje poprawę, jest to przypisywane badanemu lekowi.
Dobór grupy kontrolnej i eksperymentalnej
Właściwy dobór grupy kontrolnej i eksperymentalnej rozpoczyna się od doboru dużej próby losowej, reprezentatywnej dla populacji. Na przykład, jeśli chcesz zbadać wpływ hałasu na oceny uzyskiwane przez uczniów w teście, próba musi składać się z uczniów, a wybrana grupa musi mieć średnio takie same cechy jak ta populacja.
Następnym krokiem jest podzielenie tej początkowej próby na dwie grupy, które są jak najbardziej podobne. Zawsze pojawia się pytanie, czy każda zmienna, która może mieć wpływ na wyniki (taka jak płeć, wiek, pochodzenie etniczne, poziom wykształcenia itp.) jest jednakowo reprezentowana w obu grupach.
Następnie próbuje się poddać obie grupy takim samym warunkom doświadczalnym. Na przykładzie studentów byłoby tak, że wszyscy poświęcają tyle samo godzin na studiowanie przedmiotu, uczęszczają na te same zajęcia i otrzymują takie same wskazówki. W czasie badania obie grupy powinny otrzymać dokładnie ten sam test, możliwie w tym samym czasie i w podobnych pomieszczeniach, ale w jednym z pokoi (w tym z grupy eksperymentalnej) organizowane jest wszystko, co generuje dużo hałasu , podczas gdy w drugiej, gdzie znajduje się grupa kontrolna, nie.
Przykłady grup kontrolnych i eksperymentalnych
Ilekroć chcesz mówić o konkretnych przykładach grupy kontrolnej i grupy eksperymentalnej, musisz najpierw opisać dany eksperyment i ustalić, które zmienne są zależne, a które niezależne. Zobaczmy następujący przykład:
- Doświadczenie: Pożądane jest określenie wpływu częstotliwości kąpieli na połysk sierści psów rasy Yorkshire Terrier.
- Zmienna niezależna: Częstotliwość kąpieli.
- Zmienna zależna: połysk sierści Yorkshire Terrier
| Przykład grupy eksperymentalnej | Przykład dobrej grupy kontrolnej | Nie są to dobre grupy kontrolne… |
| ✔️ Grupa 20 psów i 20 suczek Yorkshire Terrier w wieku od 1 do 3 lat, które są kąpane od 1 do 5 razy w tygodniu przez okres jednego miesiąca. | ✔️ Grupa 10 samców Yorkshire Terrierów i 10 suk w wieku od 1 do 3 lat, które są kąpane tylko na początku doświadczenia. | ❌ Grupa 20 samców Yorkshire Terrierów w wieku od 1 do 3 lat, które są kąpane od 1 do 5 razy w tygodniu przez okres jednego miesiąca. ❌ Grupa 10 samców Yorkshire Terrierów i 10 suk Golden Retrieverów w wieku poniżej 1 roku, kąpanych tylko na początku doświadczenia. ❌ Grupa 20 kotów perskich w wieku od 1 do 3 lat, które są kąpane tylko na początku doświadczenia. |
Trzy przykłady słabych grup kontrolnych podkreślają różnice i podobieństwa między grupą eksperymentalną a kontrolną. W pierwszym przypadku zarówno grupa eksperymentalna, jak i kontrolna podlegają tej samej zmianie zmiennej niezależnej (częstotliwość kąpieli) i różnią się innymi zmiennymi, które powinny pozostać stałe (płeć).
Drugi przykład również nie jest wygodny, ponieważ wprowadza nowe zmienne (rasę i wiek), a ponadto golden retrievery nie są reprezentatywne dla badanej populacji, składającej się wyłącznie z Yorkshire Terrierów. To samo można powiedzieć o ostatnim przykładzie, w którym grupa nie składa się nawet z tych samych gatunków zwierząt, pomimo faktu, że warunki eksperymentu, którym poddawana jest grupa, są odpowiednie.
Źródła
- Bailey, RA (2008). Projektowanie eksperymentów porównawczych . Wydawnictwo Uniwersytetu Cambridge. ISBN 978-0-521-68357-9 .
- Chaplin, S. (2006). „Odpowiedź placebo: ważna część leczenia”. Przepisać : 16–22. doi: 10.1002/psb.344
- Hinkelmann, Klaus; Kempthorne, Oscar (2008). Projektowanie i analiza eksperymentów, tom I: Wprowadzenie do projektowania eksperymentów (wyd. 2). wiley. ISBN 978-0-471-72756-9 .
