Comprensione dei gruppi sperimentali

Gli esperimenti scientifici includono spesso due gruppi: il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo. Ecco uno sguardo più da vicino al gruppo sperimentale e come distinguerlo dal gruppo sperimentale.

Key Takeaways: gruppo sperimentale

• Il gruppo sperimentale è l'insieme di soggetti esposti a un cambiamento nella variabile indipendente. Mentre è tecnicamente possibile avere un singolo soggetto per un gruppo sperimentale, la validità statistica dell'esperimento sarà notevolmente migliorata aumentando la dimensione del campione.
• Al contrario, il gruppo di controllo è identico in ogni modo al gruppo sperimentale, tranne per il fatto che la variabile indipendente è mantenuta costante. È preferibile disporre di un campione di grandi dimensioni anche per il gruppo di controllo.
• È possibile che un esperimento contenga più di un gruppo sperimentale. Tuttavia, negli esperimenti più puliti, viene cambiata solo una variabile.

Definizione di gruppo sperimentale

Un gruppo sperimentale in un esperimento scientifico è il gruppo su cui viene eseguita la procedura sperimentale. La variabile indipendente viene modificata per il gruppo e viene registrata la risposta o la modifica nella variabile dipendente. Al contrario, il gruppo che non riceve il trattamento o in cui la variabile indipendente viene mantenuta costante viene chiamato gruppo di controllo.

Lo scopo di avere gruppi sperimentali e di controllo è avere dati sufficienti per essere ragionevolmente sicuri che la relazione tra la variabile indipendente e quella dipendente non sia dovuta al caso. Se esegui un esperimento su un solo soggetto (con e senza trattamento) o su un soggetto sperimentale e un soggetto di controllo hai una fiducia limitata nel risultato. Maggiore è la dimensione del campione, più probabili i risultati rappresentano una reale correlazione.

Esempio di un gruppo sperimentale

È possibile che ti venga chiesto di identificare il gruppo sperimentale in un esperimento e il gruppo di controllo. Ecco un esempio di esperimento e come distinguere questi due gruppi chiave.

Diciamo che vuoi vedere se un integratore alimentare aiuta le persone a perdere peso. Vuoi progettare un esperimento per testare l'effetto. Un brutto esperimento sarebbe quello di prendere un integratore e vedere se si perde peso o meno. Perché è male? Hai solo un punto dati! Se si perde peso, potrebbe essere dovuto a qualche altro fattore. Un esperimento migliore (anche se ancora piuttosto negativo) sarebbe prendere l'integratore, vedere se si perde peso, interrompere l'assunzione e vedere se la perdita di peso si interrompe, quindi riprenderlo e vedere se la perdita di peso riprende. In questo "esperimento" sei il gruppo di controllo quando non stai assumendo il supplemento e il gruppo sperimentale quando lo stai assumendo.

È un esperimento terribile per una serie di motivi. Un problema è che lo stesso soggetto viene utilizzato sia come gruppo di controllo che come gruppo sperimentale. Non sai, quando smetti di prendere il trattamento, questo non ha un effetto duraturo. Una soluzione è progettare un esperimento con gruppi di controllo e sperimentali veramente separati.

Se hai un gruppo di persone che prendono il supplemento e un gruppo di persone che non lo fanno, quelli esposti al trattamento (prendendo il supplemento) sono il gruppo sperimentale. Quelli che non lo prendono sono il gruppo di controllo.

Come distinguere il gruppo di controllo e quello sperimentale

In una situazione ideale, ogni fattore che influenza un membro sia del gruppo di controllo che del gruppo sperimentale è esattamente lo stesso tranne uno: la variabile indipendente. In un esperimento di base, questo potrebbe essere se qualcosa è presente o meno. Presente = sperimentale; assente = controllo.

A volte, è più complicato e il controllo è "normale" e il gruppo sperimentale "non è normale". Ad esempio, se vuoi vedere se l'oscurità ha o meno un effetto sulla crescita delle piante. Il tuo gruppo di controllo potrebbe essere piante coltivate in normali condizioni diurne / notturne. Potresti avere un paio di gruppi sperimentali. Una serie di piante potrebbe essere esposta alla luce del giorno perpetua, mentre un'altra potrebbe essere esposta al buio perpetuo. Qui, qualsiasi gruppo in cui la variabile viene modificata dalla norma è un gruppo sperimentale. Entrambi i gruppi di luce e buio sono tipi di gruppi sperimentali.

fonti

Bailey, R.A. (2008). Progettazione di esperimenti comparativi. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 9780521683579.

Hinkelmann, Klaus e Kempthorne, Oscar (2008). Progettazione e analisi di esperimenti, Volume I: Introduzione alla progettazione sperimentale (Seconda edizione). Wiley. ISBN 978-0-471-72756-9.