Wat is een gecontroleerd experiment?

EEN gecontroleerd experiment is er een waarin alles wordt vastgehouden constante behalve één variabel. Meestal wordt een set gegevens beschouwd als een controlegroep, wat gewoonlijk de normale of gebruikelijke toestand is, en een of meer andere groepen worden onderzocht wanneer alle omstandigheden identiek zijn aan de controlegroep en aan elkaar behalve één variabele.

Soms is het nodig om meer dan één variabele te wijzigen, maar alle andere experimentele voorwaarden zijn dat wel gecontroleerd zodat alleen de onderzochte variabelen veranderen. En wat wordt gemeten is het aantal variabelen of de manier waarop ze veranderen.

Gecontroleerd experiment

Stel dat u wilt weten of het type grond van invloed is op hoe lang het duurt om een ​​zaadje te laten ontkiemen, en u besluit een gecontroleerd experiment op te zetten om de vraag te beantwoorden. Je kunt vijf identieke potten nemen, elk vullen met een ander soort aarde, in elke pot identieke bonenzaden planten, plaats de potten in een zonnig raam, geef ze gelijkmatig water en meet hoe lang het duurt voordat de zaden in elke pot zijn spruit.

Dit is een gecontroleerd experiment omdat het je doel is om alles te houden variabel constant behalve het type grond dat u gebruikt. U controle deze kenmerken.

Het grote voordeel van een gecontroleerde experiment is dat u veel van de onzekerheid over uw resultaten kunt wegnemen. Als u niet elke variabele kunt beheersen, kan dit een verwarrende uitkomst opleveren.

Als je bijvoorbeeld verschillende soorten zaden in elk van de potten hebt geplant, om te bepalen of het grondtype de kieming beïnvloedt, zul je merken dat sommige soorten zaden sneller ontkiemen dan andere. Je zou niet met enige zekerheid kunnen zeggen dat de kiemsnelheid te wijten was aan het soort grond. Het kan net zo goed te wijten zijn aan het soort zaad.

Of, als u enkele potten in een zonnig raam had geplaatst en sommige in de schaduw of sommige potten meer dan andere water gaven, zou u gemengde resultaten kunnen krijgen. De waarde van een gecontroleerd experiment is dat het veel vertrouwen geeft in de uitkomst. U weet welke variabele al dan niet een wijziging heeft veroorzaakt.

Nee, dat zijn ze niet. Het is nog steeds mogelijk om nuttig te verkrijgen gegevens van ongecontroleerde experimenten, maar het is moeilijker om conclusies te trekken op basis van de gegevens.

Een voorbeeld van een gebied waar gecontroleerde experimenten moeilijk zijn, is het testen op mensen. Stel dat je wilt weten of een nieuwe dieetpil helpt bij het afvallen. U kunt een steekproef van mensen verzamelen, elk de pil geven en hun gewicht meten. Je kunt proberen te controleren als veel variabelen mogelijk, zoals hoeveel beweging ze krijgen of hoeveel calorieën ze eten.

Je hebt echter verschillende ongecontroleerde variabelen, waaronder leeftijd, geslacht, genetische aanleg voor een hoge of lage metabolisme, hoe zwaar ze waren voordat ze met de test begonnen, of ze per ongeluk iets aten dat in wisselwerking staat met het medicijn, enz.

Wetenschappers proberen zoveel mogelijk gegevens vast te leggen bij het uitvoeren van ongecontroleerde experimenten, zodat ze aanvullende factoren kunnen zien die van invloed kunnen zijn op hun resultaten. Hoewel het moeilijker is om conclusies te trekken uit ongecontroleerde experimenten, duiken er vaak nieuwe patronen op die niet waarneembaar zouden zijn geweest in een gecontroleerd experiment.

U merkt bijvoorbeeld dat het dieetmedicijn lijkt te werken voor vrouwelijke proefpersonen, maar niet voor mannelijke proefpersonen, en dit kan leiden tot verder experimenteren en een mogelijke doorbraak. Als je alleen een gecontroleerd experiment had kunnen uitvoeren, misschien alleen op mannelijke klonen, had je deze connectie gemist.

• Box, George E. P. et al. Statistieken voor experimenteerders: ontwerp, innovatie en ontdekking. Wiley-Interscience, a John Wiley & Soncs, Inc., Publication, 2005.
• Creswell, John W. Educatief onderzoek: planning, uitvoering en evaluatie van kwantitatief en kwalitatief onderzoek. Pearson / Merrill Prentice Hall, 2008.
• Pronzato, L. "Optimaal experimenteel ontwerp en enkele gerelateerde controleproblemen". Automatica. 2008.
• Robbins, H. "Enkele aspecten van het sequentiële ontwerp van experimenten". Bulletin van de American Mathematical Society. 1952.