กลุ่มทดลองคืออะไร?

การทดลองทางวิทยาศาสตร์มักจะต้องมีผู้เข้าร่วม 2 กลุ่ม คือ กลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุม ในที่นี้เราจะมุ่งเน้นไปที่กลุ่มทดลองและวิธีแยกความแตกต่างจากกลุ่มควบคุม ซึ่งก็คือกลุ่มควบคุม

คำจำกัดความที่สำคัญ

• ในการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์กลุ่มทดลองคือกลุ่มของอาสาสมัครที่เผชิญกับการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรอิสระ (ตัวแปรที่ผู้ทดลองแก้ไขเพื่อทดสอบสมมติฐานของเขา) แม้ว่าในทางเทคนิคจะมีความเป็นไปได้ที่จะมีอาสาสมัครเพียงกลุ่มเดียวหรือสองสามคนสำหรับกลุ่มทดลอง แต่ความถูกต้องทางสถิติของการทดลองจะดีขึ้นอย่างมากโดยการเพิ่มขนาดตัวอย่าง
• ในทางตรงกันข้ามกลุ่มควบคุมจะเหมือนกันทุกประการกับกลุ่มทดลอง ยกเว้นว่าตัวแปรอิสระมีค่าคงที่ (ผู้ทดลองไม่เปลี่ยนแปลง) นอกจากนี้ยังเป็นการดีกว่าที่จะมีขนาดตัวอย่างที่ใหญ่สำหรับกลุ่มควบคุม
• เป็นไปได้ที่การทดลองจะมีกลุ่มทดลองมากกว่าหนึ่งกลุ่ม เพื่อทดสอบการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างกันในตัวแปรอิสระ อย่างไรก็ตาม ในการทดลองที่สะอาดที่สุด ตัวแปรเดียวเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง

ความหมายของกลุ่มทดลอง

ในการทดลองทางวิทยาศาสตร์กลุ่มทดลองคือกลุ่มที่ดำเนินการตามขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงเพื่อสังเกตผลลัพธ์ ตัวแปรอิสระที่มีผลต่อกลุ่มมีการเปลี่ยนแปลง และการตอบสนองที่สะท้อนในตัวแปรตามจะถูกบันทึก  ในทางกลับกัน กลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษาหรือมีตัวแปรอิสระเท่าเดิมเรียกว่ากลุ่มควบคุม

จุดประสงค์ของการมีกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมคือเพื่อให้มีข้อมูลเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระและตัวแปรตามไม่ได้เกิดจากความบังเอิญ ไม่ว่าการทดลองจะดำเนินการกับอาสาสมัครรายเดียว (โดยมีหรือไม่มีการแก้ไข) หรือในอาสาสมัครทดลองคนเดียวและกลุ่มควบคุม ก็จะมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความเชื่อมั่นและความถูกต้องของผลลัพธ์ ยิ่งตัวอย่างมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็จะยิ่งมีข้อมูลมากขึ้นเพื่อพิสูจน์ว่าผลลัพธ์มีความสัมพันธ์ที่ถูกต้องและใกล้เคียงกับความเป็นจริง

ตัวอย่างกลุ่มทดลอง

ด้านล่างนี้เราจะอธิบายตัวอย่างเพื่อระบุว่ากลุ่มใดเป็นกลุ่มควบคุมและกลุ่มใดเป็นกลุ่มทดลองผ่านการทดสอบอย่างง่าย:

สมมติว่าคุณต้องการทราบว่าผลิตภัณฑ์เสริมอาหารช่วยให้ผู้คนลดน้ำหนักได้หรือไม่ สมมติว่าคุณได้ออกแบบการทดสอบเพื่อทดสอบผลกระทบดังกล่าว ความพยายามที่ผิดคือการกินอาหารเสริมและรอดูว่าคุณลดน้ำหนักหรือไม่ ทำไมถึงไม่เหมาะ? เนื่องจากในฐานข้อมูลของคุณ คุณจะมีเพียงกรณีเดียว ถ้าคน ๆ นั้นลดน้ำหนักจริง ๆ มีหลายปัจจัยที่อาจเข้ามาแทรกแซงได้ การทดลองที่ดีกว่าแม้ว่าจะไม่มีนัยสำคัญมากนัก คือการทานอาหารเสริมและดูว่าคุณน้ำหนักลดหรือไม่ จากนั้นหยุดทานและดูว่ากระบวนการหยุดทำงานหรือไม่ และสุดท้ายให้ทานอาหารเสริมอีกครั้งและดูว่าน้ำหนักลดลงหรือไม่ ใน “การทดลอง” นี้ บุคคลจะเป็นทั้งกลุ่มควบคุม (เมื่อไม่รับประทานอาหารเสริม) และกลุ่มทดลอง (เมื่อรับประทานอาหารเสริม)

อย่างไรก็ตาม เป็นการทดลองที่ไม่มีประสิทธิภาพด้วยเหตุผลหลายประการ ปัญหาหนึ่งคือมีการใช้เรื่องเดียวกันเป็นกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลอง ก็จะไม่มีใครทราบได้ เช่น ถ้าหยุดการรักษาจะมีผลต่อเนื่องเมื่อใด วิธีแก้ไขที่เหมาะสมกว่าคือการออกแบบการทดลองโดยแยกกลุ่มทดลองและกลุ่มควบคุมออกจากกันอย่างแท้จริง

หากคุณมีกลุ่มคนที่ทานอาหารเสริมและกลุ่มคนที่ไม่ทานอาหารเสริม ผู้ที่สัมผัสการรักษาจะเป็นกลุ่มทดลอง ผู้ที่ไม่รับประทานจะเป็นกลุ่มควบคุม

วิธีแยกกลุ่มควบคุมออกจากกลุ่มทดลอง

ในสถานการณ์ในอุดมคติ ปัจจัยทั้งหมดที่สามารถส่งผลกระทบต่ออาสาสมัคร ไม่ว่าจะเป็นกลุ่มควบคุมหรือกลุ่มทดลอง จะเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นปัจจัยเดียว นั่นคือ ตัวแปรอิสระ ในการทดลองพื้นฐาน นี่อาจเป็นคุณสมบัติขั้นสุดท้ายที่จะรู้ว่ามีบางสิ่งอยู่จริงหรือไม่ ตัวแปรอิสระจะต้อง:

• ปัจจุบัน =ทดลอง _
• ขาด =ควบคุม _

โดยทั่วไปแล้วสิ่งต่าง ๆ จะซับซ้อนกว่า และกลุ่มควบคุมถือว่าอยู่ในสถานการณ์ “ปกติ” ในขณะที่กลุ่มทดลองอยู่ในสถานการณ์ที่ถือว่า “ผิดปกติ” ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณต้องการทราบว่าความมืดมีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชหรือไม่ กลุ่มควบคุมของคุณสามารถเป็นพืชที่ปลูกภายใต้สภาวะปกติทั้งกลางวันและกลางคืน (สว่างและมืด) คุณอาจมีกลุ่มทดลองสองสามกลุ่มก็ได้: ต้นไม้ชุดหนึ่งอาจได้รับแสงแดดอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งอาจได้รับแสงแดดตลอดเวลา ในที่นี้ กลุ่มใดๆ ที่ตัวแปรเปลี่ยนแปลงคือกลุ่มทดลอง ทั้งกลุ่มที่สว่างเต็มที่และมืดสนิทเป็นกลุ่มทดลองประเภทหนึ่ง

แหล่งที่มา

Sampieri, R. (1998). วิธีการสอบสวน. ดูได้ที่: https://dspace.scz.ucb.edu.bo/dspace/bitstream/123456789/21401/1/11699.pdf