In einem Experiment werden Daten aus einer Versuchsgruppe mit Daten aus einer Kontrollgruppe verglichen. Diese beiden Gruppen sollten bis auf eine in jeder Hinsicht identisch sein: Der Unterschied zwischen einer Kontrollgruppe und einer Versuchsgruppe besteht darin, dass die unabhängige Variable für die Versuchsgruppe geändert wird, in der Kontrollgruppe jedoch konstant gehalten wird.
Ein Versuchsgruppe ist die Gruppe, die ein experimentelles Verfahren oder eine Testprobe erhält. Diese Gruppe ist Änderungen in der zu testenden unabhängigen Variablen ausgesetzt. Die Werte der unabhängigen Variablen und das Ergebnis der abhängigen Variablen werden aufgezeichnet. Ein Experiment kann mehrere experimentelle Gruppen gleichzeitig umfassen.
EIN Kontrollgruppe ist eine Gruppe, die vom Rest des Experiments so getrennt ist, dass die zu testende unabhängige Variable die Ergebnisse nicht beeinflussen kann. Dies isoliert die Auswirkungen der unabhängigen Variablen auf das Experiment und kann dazu beitragen, alternative Erklärungen für die experimentellen Ergebnisse auszuschließen.
Während alle Versuche eine Versuchsgruppe haben, erfordern nicht alle Versuche eine Kontrollgruppe. Kontrollen sind äußerst nützlich, wenn die Versuchsbedingungen komplex und schwer zu isolieren sind. Experimente, die Kontrollgruppen verwenden, werden kontrollierte Experimente genannt.
Ein einfaches Beispiel eines kontrollierten Experiments kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob Pflanzen zum Leben bewässert werden müssen oder nicht. Die Kontrollgruppe wären Pflanzen, die nicht bewässert werden. Die Versuchsgruppe würde aus Pflanzen bestehen, die Wasser erhalten. Ein kluger Wissenschaftler würde sich fragen, ob zu viel Wasser die Pflanzen töten könnte, und mehrere Versuchsgruppen einrichten, die jeweils eine unterschiedliche Menge Wasser erhalten.
Manchmal kann die Einrichtung eines kontrollierten Experiments verwirrend sein. Ein Wissenschaftler könnte sich beispielsweise fragen, ob eine Bakterienart Sauerstoff zum Leben benötigt oder nicht. Um dies zu testen, können Bakterienkulturen in der Luft belassen werden, während andere Kulturen in einen versiegelten Behälter mit Stickstoff (dem häufigsten Bestandteil von Luft) oder sauerstofffreier Luft (der wahrscheinlich zusätzliches Kohlendioxid enthielt) gegeben werden. Welcher Container ist die Kontrolle? Welches ist die Versuchsgruppe?
Die gebräuchlichste Art von Kontrollgruppe ist eine Kontrollgruppe, die unter normalen Bedingungen gehalten wird, sodass keine sich ändernde Variable auftritt. Wenn Sie beispielsweise die Auswirkung von Salz auf das Pflanzenwachstum untersuchen möchten, ist die Kontrollgruppe eine Gruppe von Pflanzen, die keinem Salz ausgesetzt sind, während die Versuchsgruppe die Salzbehandlung erhält. Wenn Sie testen möchten, ob die Dauer der Belichtung die Fortpflanzung der Fische beeinflusst, wird die Kontrollgruppe einer "normalen" Anzahl von Lichtstunden ausgesetzt, während sich die Dauer für die Versuchsgruppe ändert.
Experimente mit menschlichen Probanden können sehr viel komplexer sein. Wenn Sie beispielsweise testen, ob ein Medikament wirksam ist oder nicht, können Mitglieder einer Kontrollgruppe davon ausgehen, dass sie davon nicht betroffen sind. Um ein Verzerren der Ergebnisse zu vermeiden, a Placebo könnte genutzt werden. Ein Placebo ist eine Substanz, die keinen therapeutischen Wirkstoff enthält. Wenn eine Kontrollgruppe ein Placebo einnimmt, wissen die Teilnehmer nicht, ob sie behandelt werden oder nicht, daher haben sie die gleichen Erwartungen wie die Mitglieder der Versuchsgruppe.
Es gibt aber auch die Placebo-Effekt berücksichtigen. Hier erfährt die Empfängerin des Placebos eine Wirkung oder Verbesserung, weil sie daran glaubt sollte eine Wirkung sein. Ein weiteres Problem mit einem Placebo ist, dass es nicht immer einfach ist, ein solches zu formulieren, das wirklich frei von Wirkstoffen ist. Wenn zum Beispiel eine Zuckerpille als Placebo verabreicht wird, besteht die Möglichkeit, dass der Zucker das Ergebnis des Experiments beeinflusst.
Positive und negative Kontrollen sind zwei andere Arten von Kontrollgruppen: