ΕΝΑ ελεγχόμενο πείραμα είναι αυτή στην οποία όλα κρατούνται συνεχής εκτός από ένα μεταβλητός. Συνήθως, ένα σύνολο δεδομένων θεωρείται ότι είναι a ομάδα ελέγχου, η οποία είναι συνήθως η φυσιολογική ή συνηθισμένη κατάσταση και εξετάζονται μία ή περισσότερες άλλες ομάδες όπου όλες οι συνθήκες είναι ίδιες με την ομάδα ελέγχου και μεταξύ τους εκτός από μία μεταβλητή.
Μερικές φορές είναι απαραίτητο να αλλάξετε περισσότερες από μία μεταβλητές, αλλά όλες οι άλλες πειραματικές συνθήκες θα είναι ελέγχονται έτσι ώστε να μεταβάλλονται μόνο οι μεταβλητές που εξετάζονται. Και αυτό που μετράται είναι το ποσό των μεταβλητών ή ο τρόπος με τον οποίο αλλάζουν.
Ελεγχόμενο Πείραμα
- Ένα ελεγχόμενο πείραμα είναι απλώς ένα πείραμα στο οποίο όλοι οι παράγοντες διατηρούνται σταθεροί εκτός από έναν: η ανεξάρτητη μεταβλητή.
- Ένας κοινός τύπος ελεγχόμενου πειράματος συγκρίνει μια ομάδα ελέγχου με μια πειραματική ομάδα. Όλες οι μεταβλητές είναι ίδιες μεταξύ των δύο ομάδων εκτός από τον εξεταζόμενο παράγοντα.
- Το πλεονέκτημα ενός ελεγχόμενου πειράματος είναι ότι είναι ευκολότερο να εξαλειφθεί η αβεβαιότητα σχετικά με τη σημασία των αποτελεσμάτων.
Παράδειγμα ενός ελεγχόμενου πειράματος
Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να μάθετε εάν ο τύπος εδάφους επηρεάζει πόσο καιρό χρειάζεται ένας σπόρος για να βλαστήσει και αποφασίζετε να δημιουργήσετε ένα ελεγχόμενο πείραμα για να απαντήσετε στην ερώτηση. Μπορείτε να πάρετε πέντε πανομοιότυπα γλάστρες, γεμίστε το καθένα με ένα διαφορετικό είδος εδάφους, φυτά όμοια σπόροι φασολιών σε κάθε κατσαρόλα, τοποθετήστε τις κατσαρόλες σε ένα ηλιόλουστο παράθυρο, νερό τους εξίσου, και να μετρήσει πόσο καιρό χρειάζεται για τους σπόρους σε κάθε κατσαρόλα να βλαστάρι.
Αυτό είναι ένα ελεγχόμενο πείραμα επειδή ο στόχος σας είναι να κρατάτε όλα μεταβλητός σταθερή εκτός από το είδος του εδάφους που χρησιμοποιείτε. Εσείς έλεγχος αυτά τα χαρακτηριστικά.
Γιατί τα ελεγχόμενα πειράματα είναι σημαντικά
Το μεγάλο πλεονέκτημα ενός ελεγχόμενου πείραμα είναι ότι μπορείτε να εξαλείψετε μεγάλο μέρος της αβεβαιότητας σχετικά με τα αποτελέσματά σας. Αν δεν μπορούσατε να ελέγξετε κάθε μεταβλητή, ίσως καταλήξετε σε ένα συγκεχυμένο αποτέλεσμα.
Για παράδειγμα, αν έχετε φυτέψει διαφορετικούς τύπους σπόρων σε κάθε μια από τις γλάστρες, προσπαθώντας να προσδιορίσετε εάν η βλάστηση επηρεάζει τον τύπο του εδάφους, μπορεί να βρείτε μερικούς τύπους σπόρων να βλασταίνουν ταχύτερα από τους άλλους. Δεν θα μπορούσατε να πείτε, με οποιονδήποτε βαθμό βεβαιότητας, ότι ο ρυθμός βλάστησης οφειλόταν στον τύπο του εδάφους. Θα μπορούσε επίσης να οφείλεται στον τύπο των σπόρων.
Ή, αν είχατε τοποθετήσει κάποια γλάστρες σε ένα ηλιόλουστο παράθυρο και κάποια στη σκιά ή ποτίζετε κάποια γλάστρες περισσότερο από άλλα, θα μπορούσατε να πάρετε μικτά αποτελέσματα. Η αξία ενός ελεγχόμενου πειράματος είναι ότι αποδίδει υψηλό βαθμό εμπιστοσύνης στο αποτέλεσμα. Γνωρίζετε ποια μεταβλητή προκάλεσε ή δεν προκάλεσε αλλαγή.
Ελέγχονται όλα τα πειράματα;
Οχι δεν είναι. Είναι ακόμα δυνατή η απόκτηση χρήσιμων δεδομένα από τα ανεξέλεγκτα πειράματα, αλλά είναι πιο δύσκολο να εξαχθούν συμπεράσματα με βάση τα δεδομένα.
Ένα παράδειγμα μιας περιοχής όπου τα ελεγχόμενα πειράματα είναι δύσκολα είναι η δοκιμή του ανθρώπου. Ας υποθέσουμε ότι θέλετε να μάθετε αν ένα νέο χάπι διατροφής βοηθάει στην απώλεια βάρους. Μπορείτε να συλλέξετε ένα δείγμα ανθρώπων, να δώσετε σε καθένα από αυτά το χάπι και να μετρήσετε το βάρος τους. Μπορείτε να προσπαθήσετε να ελέγξετε ως πολλές μεταβλητές όσο το δυνατόν, όπως πόση άσκηση παίρνουν ή πόσες θερμίδες τρώνε.
Ωστόσο, θα έχετε αρκετές ανεξέλεγκτες μεταβλητές, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν την ηλικία, το φύλο, τη γενετική προδιάθεση προς ένα υψηλό ή χαμηλό το μεταβολισμό, το υπερβολικό βάρος πριν ξεκινήσουν τη δοκιμή, αν κατά λάθος τρώνε κάτι που αλληλεπιδρά με το φάρμακο, και τα λοιπά.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταγράψουν όσο το δυνατόν περισσότερα δεδομένα κατά τη διεξαγωγή ανεξέλεγκτων πειραμάτων, ώστε να δουν επιπλέον παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν τα αποτελέσματά τους. Αν και είναι πιο δύσκολο να εξαχθούν συμπεράσματα από ανεξέλεγκτα πειράματα, συχνά εμφανίζονται νέα πρότυπα που δεν θα μπορούσαν να παρατηρηθούν σε ένα ελεγχόμενο πείραμα.
Για παράδειγμα, μπορεί να παρατηρήσετε ότι το φάρμακο διατροφής φαίνεται να λειτουργεί για τα θηλυκά άτομα, αλλά όχι για τα αρσενικά άτομα και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε περαιτέρω πειραματισμό και πιθανή πρόοδο. Αν είχατε τη δυνατότητα να εκτελέσετε μόνο ένα ελεγχόμενο πείραμα, ίσως μόνο σε αρσενικούς κλώνους, θα χάσατε αυτή τη σύνδεση.
Πηγές
- Κουτί, Γιώργος Ε. Ρ., Et αϊ. Στατιστικές για τους πειραματιστές: Σχεδιασμός, Καινοτομία και Ανακάλυψη. Wiley-Interscience, John Wiley & Soncs, Inc., δημοσίευση, 2005.
- Creswell, John W. Εκπαιδευτική Έρευνα: Σχεδιασμός, Διεξαγωγή και Αξιολόγηση Ποιοτικής και Ποιοτικής Έρευνας. Pearson / αίθουσα Merrill Prentice, 2008.
- Pronzato, L. "Βέλτιστος πειραματικός σχεδιασμός και κάποια σχετικά προβλήματα ελέγχου". Automatica. 2008.
- Robbins, Η. "Ορισμένες πλευρές του διαδοχικού σχεδιασμού των πειραμάτων". Δελτίο της Αμερικανικής Μαθηματικής Εταιρείας. 1952.