Sådan udføres et ægte eksperiment

Eksperimenter er afgørende for fremskridten af ​​videnskaben. En vigtig type eksperiment er kendt som det sande eksperiment.Et ægte eksperiment er en, hvor eksperimentøren har arbejdet for at styre alle variablerne, undtagen den, der studeres. For at opnå dette gør sande eksperimenter brug af tilfældige testgrupper. Ægte eksperimenter er nyttige til at udforske årsag og effektforhold som: er en særlig behandling, der er effektiv til en medicinsk tilstand? Eller forårsager eksponering for et bestemt stof en bestemt sygdom? Men fordi de finder sted i kontrollerede omstændigheder, afspejler de ikke altid helt, hvad der vil ske i den virkelige verden.

Trin

Del 1 af 3:
Designe eksperimentet
  1. Billede med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 1
1. Formulere det spørgsmål, du gerne vil svare på. Ramme dit spørgsmål ved hjælp af årsag og virkning. Gør bedre ernæring forårsager højere test score? Kan aspirin forårsage en reduktion i symptomerne på depression?
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 2
    2. Identificer den afhængige variabel. Dette er hvad du håber at ændre gennem eksperimentet. Hvis du er på udkig efter årsag og virkning, med andre ord, er dette effekten.
  • For eksempel, hvis du vil vide, om at lytte til punk musik gør dig til at sove mindre, vil den afhængige variabel være antallet af timer sov.
  • En afhængig variabel skal være målbar.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 3
    3. Identificer den uafhængige variabel. Den uafhængige variabel er den faktor, du tror, ​​vil medføre en ændring i den afhængige variabel. Det kan betragtes som en intervention eller en behandling.
  • I dit spørgsmål og effekt spørgsmål er det det udtryk, der kommer før "årsag": Giver bedre ernæring forårsager højere testresultater? Bedre ernæring er den uafhængige variabel, og højere testresultater er den afhængige variabel.
  • I eksemplet om punk musik er lytte til punk musik den uafhængige variabel.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 4
    4. Identificer den relevante befolkning. Ønsker du at studere medlemmerne af en bestemt gruppe, som et kollegium eller en by? Er du interesseret i alle diabetiske voksne eller postmenopausale kvinder, eller børn, der har flyttet mindst to gange?
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 5
    5. Vælg emner for undersøgelsen fra din befolkning. Hvis din befolkning er lille (for eksempel en gymnasium), kan du muligvis studere hele befolkningen. Ellers skal du vælge en tilfældig prøve.
  • Tilfældigt valg sikrer, at dine emner har et forskelligt sæt af egenskaber, der afspejler befolkningen generelt. Dette hjælper dig med at undgå at introducere utilsigtede variabler. Hvis uddannelsesniveauet er vigtigt for din undersøgelse, for eksempel, og din befolkning omfatter mennesker med meget lidt uddannelse såvel som folk med ph.D.s, du vil ikke have en faggruppe kun sammensat af college freshmen.
  • Der er flere metoder til tilfældigt at vælge emner. For en relativt lille befolkning kunne du tildele hvert medlem et nummer og derefter bruge en tilfældig talgenerator til at vælge medlemmer. For en større befolkning kan du tage en systematisk prøve (for eksempel det andet navn på hver side af en mappe) og derefter bruge den tilfældige talemetode, der netop er beskrevet med den mindre delmængde.
  • Derudover kan store populationer gradvist samples gennem stratificerede prøveudtagningsmetoder, der opdeler befolkningen i homogen "Strata" og vælg derefter individer fra hver gruppe for at generere en tilfældig prøvepopulation.
  • Vælg en gruppe, der er stor nok til at producere statistisk nyttige data.Den ideelle størrelse vil variere meget afhængigt af faktorer som størrelsen af ​​den underliggende befolkning og den forventede størrelse af effekten. Du kan bruge en prøvestørrelseskalkulator til at hjælpe med at bestemme en målstørrelse.
    • Del 2 af 3:
    Kører eksperimentet
    1. Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 6
    1. Tilfældigt tildele emner i to grupper. En gruppe er den eksperimentelle gruppe, mens den anden er kontrolgruppen. Du skal garantere, at ethvert givet emne har en lige chance for at være i begge grupper.
    • Brug en tilfældig talgenerator til at tildele et nummer til hvert emne. Sæt dem derefter i de to grupper efter nummer. For eksempel tildele den nederste halvdel af de tilfældige numre til kontrolgruppen.
    • Kontrolgruppen vil ikke blive givet behandling eller intervention. Dette vil give dig mulighed for at måle virkningen af ​​interventionen.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 7
    2. Sikre, at emner ikke ved, hvilken gruppe de er i. Hvis denne betingelse er opfyldt, udfører du, hvad der ofte kaldes en "enkeltblind" undersøgelse. Dette hjælper med at holde dine to grupper identiske i alle henseender undtagen den faktiske intervention eller behandling, og er en del af kontrollen for fremmede faktorer. Alle medlemmer af din undersøgelse, uanset gruppe, bør ligeledes tro på, at de modtager den reelle indgriben eller behandling.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 8
    3. Sørg for, at eksperimenter også ikke ved, hvilke emner der er i hvilken gruppe. Hvis hverken emnerne eller eksperimenterne ved, under eksperimentet, hvilken gruppe er, som du gennemfører en dobbeltblind undersøgelse. Dette er en anden måde at fjerne mulige ekstra variabler, der kan påvirke din undersøgelse. Hvis eksperimenter ikke ved, hvilken gruppe der er kontrolgruppen, vil de ikke kunne informere dem ubevidst ved for eksempel at administrere den inerte behandling mindre omhyggeligt omhyggeligt.
  • Har forskellige personer med ansvar for at tildele emner til en gruppe, administration af behandling og evaluering af emner efter behandling.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 9
    4. Gennemfør en "pretest."Med andre ord måler den afhængige variabel, før eksperimentet begynder. Dette kan beskrives som en "baseline" måling.
  • En pretest er ikke et påkrævet træk ved det sande eksperiment. Det øger dog dit eksperiments evne til at demonstrere årsag og virkning. For at sige, at en årsager b, vil du vise, at der er skete før B, som kun kan gøres ved brug af en pretest.
  • For eksempel, hvis du udfører et eksperiment på, hvordan man lytter til punk-musik påvirker søvn, vil du gerne samle data om, hvor længe hver deltager typisk sover om natten, når de ikke har lyttet til punk musik.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 10
    5. Administrer behandlingen til forsøgsgruppen. Sørg for, at den eneste forskel mellem erfaringerne fra den eksperimentelle gruppe og kontrolgruppen er behandlingen selv.
  • I et klinisk forsøg betyder det ofte, at en placebo administreres til kontrolgruppen. En placebo ligner den rigtige behandling så tæt som muligt, men er faktisk designet til at have ingen effekt. For eksempel vil begge grupper i en undersøgelse af effekten af ​​et lægemiddel komme til samme rum og modtage en identisk udseende pille. Den eneste forskel ville være, at en pille ville indeholde medicinen, mens den anden ville være en inert "sukkerpille."
  • I andre former for eksperimenter vil at holde de to oplevelser ækvivalent tage andre former. Tag eksemplet på effekten af ​​at spille trompeten på akademisk præstation. Du vil måske tilbyde kontrolgruppen en anden form for lektion eller mulighed for socialisering, for at være sikker på, at det virkelig er trompet-spiller i specifikke og ikke at få en musik lektion generelt, der forårsager effekten.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 11
    6. Administrer en posttest. Efter behandlingen eller interventionen er færdig, måler den afhængige variabel. Hvis du har udført en forudprøve, skal posttesten spejle forprøven så meget som muligt, så resultaterne er direkte sammenlignelige.
    • Del 3 af 3:
    Analysere dine resultater
    1. Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 13
    1. Beregn beskrivende statistik. Disse er statistikker, der giver dig mulighed for effektivt at kommunikere dine data. De giver oplysninger om egenskaberne af de data, du har produceret, og lade dine læsere forstå vigtige ting om det fra et enkelt blik.Når du siger, at for eksempel, at i gennemsnit, der fik medicinen, blev der bedre 1.7 dage før, præsenterer du beskrivende statistikker.
    • Hvad er den centrale tendens af dataene? Central tendens måles ved hjælp af middel (gennemsnit), median eller tilstand. For eksempel vil du i en undersøgelse af virkningerne af koffein i søvn vil beregne det gennemsnitlige antal timer, der er sovet af medlemmer af kontrol- og eksperimentelle grupper.
    • Hvad er fordelingen af ​​dataene? Igen er der mange forskellige måder at måle, hvordan dataene distribueres, herunder rækkevidde, varians og standardafvigelse.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 12
    2. Sammenlign de eftertestresultater, der produceres af eksperimentelle og kontrolgrupper. Derudover, hvis det er tilgængeligt, sammenligne præ-test og efter test resultater. For at gøre dette skal du foretage en statistisk analyse af dine data. Mens dette er et bredt emne, kan du godtgøre ved at beregne grundlæggende beskrivende statistikker og ved kører en t-test at vurdere, om de observerede forskelle er betydelige.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment trin 14
    3. Test din hypotese. Test af betydning vil give dig mulighed for at estimere, hvor sandsynligt det er, at dine resultater blev produceret ved en chance snarere end en ægte eksperimentel effekt. Det bestemmer, om der er en statistisk signifikant forskel mellem resultaterne for kontrol- og eksperimentelle grupper.
  • En t-test er en fælles test af betydning. En t-test sammenligner forskellen mellem midlerne til to sæt data i forhold til variationen inden for dataene. Du kan beregne en T-test med hånden eller ved hjælp af statistisk software som Microsoft Excel.
  • Billedet med titlen Gennemfør et ægte eksperiment Trin 15
    4. Evaluere dit eksperiment. Hvilke grænser var der på din evne til at kontrollere mulige fremmede faktorer? I hvilket omfang afspejler din faggruppe den største befolkning, du håbede at studere? Hvilke alternative hypoteser kunne opretholdes på baggrund af dine data? Når du præsenterer dine resultater, skal du overveje begrænsninger ærligt og bruge dem til at foreslå yderligere forskningslinjer.

    • Video

    Ved at bruge denne service kan nogle oplysninger deles med YouTube.

    Tips

    Kombinere sande eksperimenter med andre former for eksperimenter for at få et mere fyldt billede. Observationsstudier vil give oplysninger om, hvordan en given behandling for eksempel arbejder i det virkelige liv.
  • Ægte eksperimenter udføres ofte i et laboratorium. Men de behøver ikke at være, så længe kontrollen pålægges over mulige fremmede faktorer.

    • Advarsler

    Sørg for at tage etik i betragtning, når man udfører denne type undersøgelse.Administrer aldrig noget, der kan være skadeligt for et emne.Stop altid undersøgelsen, hvis der opstår negative virkninger.Aldrig tilbageholde behandlinger ved at vide, at de vil forbedre et fags sundhed. Følg retningslinjerne for din skole, universitet, laboratorium eller virksomhed i håndtering af mennesker eller dyremner.
  • Vær opmærksom på, hvordan forskningsdesign påvirker resultaterne. Bias i, hvordan du vælger emner eller hvordan du styrer eksperimentets miljø, kan introducere skjulte effekter på dine resultater.
    • Del på sociale netværk :
    Lignende