Hur man utför ett sant experiment

Experiment är avgörande för vetenskapens framsteg. En viktig typ av experiment är känt som det sanna experimentet.Ett sant experiment är en där experimenteraren har fungerat för att styra alla variablerna utom den som studeras. För att uppnå detta utnyttjar sanna experiment av slumpmässiga testgrupper. Sann experiment är användbara för att utforska orsaken och effektrelationer som: är en speciell behandling som är effektiv för ett medicinskt tillstånd? Eller, orsakar exponering för ett visst ämne en viss sjukdom? Men eftersom de äger rum i kontrollerade omständigheter, återspeglar de inte alltid vad som kommer att hända i den verkliga världen.

Steg

Del 1 av 3:
Utforma experimentet
  1. Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 1
1. Formulera frågan du vill svara på. Ramma din fråga med hjälp av språket av orsak och effekt. Orsakar bättre näring högre testresultat? Kan aspirin orsaka en minskning av symptomen på depression?
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment Steg 2
    2. Identifiera den beroende variabeln. Detta är vad du hoppas förändras genom experimentet. Om du letar efter orsak och effekt, det är med andra ord effekten.
  • Om du till exempel vill veta om du lyssnar på punkmusik gör att du sover mindre, kommer den beroende variabeln att vara antalet timmar som sov.
  • En beroende variabel måste vara mätbar.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment Steg 3
    3. Identifiera den oberoende variabeln. Den oberoende variabeln är den faktor du tror kommer att orsaka en förändring i den beroende variabeln. Det kan anses vara ett ingripande eller en behandling.
  • I din orsak-och-effekt fråga är det termen som kommer före "orsak": orsakar bättre näring högre testresultat? Bättre näring är den oberoende variabeln, och högre testresultat är den beroende variabeln.
  • I exemplet om punkmusik är lyssna på punkmusik den oberoende variabeln.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 4
    4. Identifiera den relevanta befolkningen. Vill du studera medlemmarna i en viss grupp, till exempel en college eller en stad? Är du intresserad av alla diabetiska vuxna, eller postmenopausala kvinnor, eller barn som har flyttat minst två gånger?
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 5
    5. Välj ämnen för studien från din befolkning. Om din befolkning är liten (till exempel en gymnasium), kanske du kan studera hela befolkningen. Annars måste du välja ett slumpmässigt prov.
  • Slumpmässigt urval säkerställer att dina ämnen har en mångsidig uppsättning egenskaper som speglar befolkningen i allmänhet. Detta hjälper dig att undvika att introducera oavsiktliga variabler. Om utbildningsnivå är signifikant för din studie, till exempel, och din befolkning omfattar människor med mycket lite utbildning såväl som personer med pH.D.s, du vill inte ha en ämnesgrupp som endast består av college freshmen.
  • Det finns flera metoder för att slumpmässigt välja ämnen. För en relativt liten befolkning kan du tilldela varje medlem ett nummer och använd sedan en slumptalsgenerator för att välja medlemmar. För en större befolkning kan du ta ett systematiskt prov (till exempel det andra namnet på varje sida i en katalog) och använd sedan det slumpmässiga talmetoden som just beskrivits med den mindre delmängden.
  • Dessutom kan stora populationer slumpmässigt samplas genom stratifierade provtagningsmetoder, som delar upp befolkningen i homogena "strata" och välj sedan individer från varje grupp för att generera en slumpmässig provpopulation.
  • Välj en grupp som är tillräckligt stor för att producera statistiskt användbara data.Den ideala storleken varierar mycket beroende på faktorer som storleken på den underliggande populationen och den förväntade storleken på effekten. Du kan använda en provkalkylator för att hjälpa till med att bestämma en målstorlek.
    • Del 2 av 3:
    Köra experimentet
    1. Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 6
    1. Tilldela slumpmässigt ämnen i två grupper. En grupp är experimentgruppen, medan den andra är kontrollgruppen. Du måste garantera att ett visst ämne har en lika chans att vara i någon grupp.
    • Använd en slumpmässig talgenerator för att tilldela ett nummer till varje ämne. Placera dem sedan i de två grupperna efter nummer. Till exempel, tilldela den nedre halvan av slumpmässiga nummer till kontrollgruppen.
    • Kontrollgruppen kommer inte att ges behandling eller ingripande. Detta gör att du kan mäta effekten av interventionen.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment Steg 7
    2. Se till att ämnen inte vet vilken grupp de är i. Om detta villkor är uppfyllt, leder du vad som ofta kallas en "singleblind" -studie. Detta bidrar till att hålla dina två grupper identiska i alla avseenden utom det faktiska interventionen eller behandlingen, och är en del av att kontrollera främmande faktorer. Alla medlemmar i din studie, oavsett grupp, bör också tro att de får den verkliga interventionen eller behandlingen.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 8
    3. Se till att experimenter också inte vet vilka ämnen som är i vilka grupp. Om varken ämnena eller experimenterna vet, under experimentet, vilken grupp är vilken du utför en dubbelblind studie. Detta är ett annat sätt att ta bort möjliga extra variabler som kan påverka din studie. Om experimenter inte vet vilken grupp som är kontrollgruppen, kommer de inte att kunna informera dem omedvetet genom att till exempel administrera den inerta behandlingen mindre noggrant.
  • Har olika personer som ansvarar för att tilldela ämnen till en grupp, administrera behandling och utvärdera ämnen efter behandling.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment Steg 9
    4. Genomföra en "pretest."Med andra ord, mäta den beroende variabeln innan experimentet börjar. Detta kan beskrivas som en "baslinje" -mätning.
  • En pretest är inte en nödvändig egenskap av det sanna experimentet. Det ökar dock förmågan hos ditt experiment att visa orsak och effekt. För att säga att en orsaker B, vill du visa att en hände före B, som bara kan göras genom användning av en förtestning.
  • Till exempel, om du utför ett experiment på hur lyssnar på punkmusik påverkar sömn, skulle du vilja samla data om hur länge varje deltagare vanligtvis sover på natten när de inte har lyssnat på punkmusik.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 10
    5. Administrera behandlingen till experimentgruppen. Se till att den enda skillnaden mellan erfarenheterna från den experimentella gruppen och kontrollgruppen är själva behandlingen.
  • I en klinisk prövning innebär det ofta att en placebo administreras till kontrollgruppen. En placebo liknar den verkliga behandlingen så nära som möjligt, men är faktiskt utformad för att inte ha någon effekt. Till exempel, i en studie om effekten av ett läkemedel, skulle båda grupperna komma till samma rum och få ett identiskt piller. Den enda skillnaden skulle vara att ett piller skulle innehålla medicinen, medan den andra skulle vara ett inert "sockerpiller."
  • I andra typer av experiment, kommer de två erfarenhetsekvivalenten att ta andra former. Ta exemplet med effekten av att spela trumpeten på akademisk prestanda. Du kanske vill erbjuda kontrollgruppen en annan typ av lektion eller möjlighet till socialisering, för att vara säker på att det verkligen är trumpet-leker i specifikt och inte får en musiklektion i allmänhet som orsakar effekten.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 11
    6. Administrera ett eftertest. Efter behandlingsförloppet eller ingripandet är fullständigt, mäta den beroende variabeln. Om du utförde ett förtest, bör posttestet spegla förprovet så mycket som möjligt, så att resultaten är direkt jämförbara.
    • Del 3 av 3:
    Analysera dina resultat
    1. Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 13
    1. Beräkna beskrivande statistik. Det här är statistik som gör att du kan kommunicera dina data effektivt. De ger information om egenskaperna hos de data du har producerat och låta dina läsare förstå viktiga saker om det från en enda blick.När du till exempel säger det, i genomsnitt, som fick medicinen blev bättre 1.7 dagar tidigare presenterar du beskrivande statistik.
    • Vad är den centrala tendensen hos data? Den centrala tendensen mäts med medelvärdet (medelvärde), median eller läge. Till exempel, i en studie om effekterna av koffein i sömn, vill du beräkna det genomsnittliga antalet timmar som sov av medlemmar av kontrollen och försöksgrupperna.
    • Vad är distributionen av data? Återigen finns det många olika sätt att mäta hur data distribueras, inklusive intervall, varians och standardavvikelse.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 12
    2. Jämför de posttestresultat som produceras av experiment- och kontrollgrupperna. Dessutom, om det är tillgängligt, jämför prestationsprov och posttestresultat. För att göra detta måste du genomföra en statistisk analys av dina data. Även om detta är ett brett ämne kan du göra en bra start genom att beräkna grundläggande beskrivande statistik och av kör ett t-test Att bedöma om skillnader som observerats är signifikanta.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 14
    3. Testa din hypotes. Test av betydelse gör att du kan uppskatta hur troligt det är att dina resultat producerades av en slump snarare än en äkta experimentell effekt. Det avgör om det finns en statistiskt signifikant skillnad mellan resultaten för kontroll- och experimentgrupperna.
  • Ett T-test är ett vanligt test av betydelse. Ett T-test jämför skillnaden mellan medel för två uppsättningar data i förhållande till variationen i data. Du kan beräkna ett T-test för hand eller genom att använda statistisk programvara som Microsoft Excel.
  • Bild med titeln utför ett riktigt experiment steg 15
    4. Utvärdera ditt experiment. Vilka gränser var där på din förmåga att kontrollera eventuella främmande faktorer? I vilken utsträckning återspeglar din ämnesgrupp den större befolkningen du hoppades att studera? Vilka alternativa hypoteser kan upprätthållas på grundval av dina data? När du presenterar dina resultat, överväga begränsningar ärligt och använda dem för att föreslå ytterligare forskningsrader.

    • Video

    Genom att använda den här tjänsten kan viss information delas med YouTube.

    Tips

    Kombinera sanna experiment med andra typer av experiment för att få en fylligare bild. Observationsstudier kommer att ge information om hur en given behandling, till exempel fungerar i det verkliga livet.
  • Sanna experiment utförs ofta i ett laboratorium. Men de behöver inte vara, så länge som kontrollen åläggs över möjliga externa faktorer.

    • Varningar

    Var noga med att ta hänsyn till etik när du utför denna typ av studie.Administrera aldrig något som kan vara skadligt för ett ämne.Stoppa alltid studien om biverkningar inträffar.Håll aldrig behandlingar som vet att de kommer att förbättra ämnets hälsa. Följ riktlinjerna för din skola, universitet, laboratorium eller företag i hantering av mänskliga eller djurämnen.
  • Var medveten om hur forskningsdesign påverkar resultat. Förspänning i hur du väljer ämnen eller hur du kontrollerar experimentets miljö kan introducera dolda effekter på dina resultat.
    • Dela på det sociala nätverket:
    Liknande