Was ist ein kontrolliertes Experiment?

Ein kontrolliertes Experiment ist ein Experiment, bei dem bis auf eine Variable alles konstant gehalten wird. In der Regel wird ein Datensatz als Kontrollgruppe betrachtet, bei der es sich in der Regel um den Normalzustand oder den Normalzustand handelt, und eine oder mehrere andere Gruppen werden untersucht, bei denen alle Bedingungen mit Ausnahme einer Variablen mit der Kontrollgruppe und untereinander identisch sind.

Manchmal ist es notwendig, mehr als eine Variable zu ändern, aber alle anderen experimentellen Bedingungen werden es sein kontrolliert werden so dass sich nur die untersuchten Variablen ändern. Und was gemessen wird, ist die Menge der Variablen oder die Art und Weise, wie sie sich ändern.

Kontrolliertes Experiment

• Ein kontrolliertes Experiment ist einfach ein Experiment, bei dem alle Faktoren bis auf einen konstant gehalten werden: die unabhängige Variable.
• Eine übliche Art von kontrolliertem Experiment vergleicht eine Kontrollgruppe mit einer experimentellen Gruppe. Alle Variablen mit Ausnahme des zu testenden Faktors sind zwischen den beiden Gruppen identisch.
• Der Vorteil eines kontrollierten Experiments besteht darin, dass die Unsicherheit über die Signifikanz der Ergebnisse leichter beseitigt werden kann.

Beispiel eines kontrollierten Experiments

Angenommen, Sie möchten wissen, ob die Art des Bodens die Keimdauer eines Samens beeinflusst, und Sie möchten ein kontrolliertes Experiment durchführen, um die Frage zu beantworten. Sie könnten fünf identische Töpfe nehmen, jeden mit einem anderen Bodentyp füllen, identische Bohnensamen in jeden Topf pflanzen, die Töpfe in ein sonniges Fenster stellen, sie gleichmäßig gießen und messen, wie lange es dauert, bis die Samen in jedem Topf sprießen.

Dies ist ein kontrolliertes Experiment, da Ihr Ziel darin besteht, jede Variable mit Ausnahme der von Ihnen verwendeten Bodenart konstant zu halten. Du Steuerung die Merkmale.

Warum kontrollierte Experimente wichtig sind

Der große Vorteil eines kontrollierten Experiments besteht darin, dass Sie einen Großteil der Unsicherheit über Ihre Ergebnisse beseitigen können. Wenn Sie nicht jede Variable kontrollieren könnten, könnte dies zu einem verwirrenden Ergebnis führen.

Wenn Sie beispielsweise in jeden Topf verschiedene Arten von Samen gepflanzt haben, um festzustellen, ob der Bodentyp die Keimung beeinflusst, keimen einige Arten von Samen möglicherweise schneller als andere. Man kann nicht mit Sicherheit sagen, dass die Keimrate von der Art des Bodens abhängt. Es könnte genauso gut an der Art der Samen liegen.

Oder wenn Sie einige Töpfe in ein sonniges Fenster gestellt und einige im Schatten oder einige Töpfe mehr als andere bewässert hätten, könnten Sie gemischte Ergebnisse erzielen. Der Wert eines kontrollierten Experiments ist, dass es ein hohes Maß an Vertrauen in das Ergebnis liefert. Sie wissen, welche Variable eine Änderung verursacht hat oder nicht.

Werden alle Experimente kontrolliert??

Nein sind sie nicht. Es ist immer noch möglich, nützliche Daten aus unkontrollierten Experimenten zu erhalten, aber es ist schwieriger, Schlussfolgerungen aus den Daten zu ziehen.

Ein Beispiel für einen Bereich, in dem kontrollierte Experimente schwierig sind, sind Tests am Menschen. Angenommen, Sie möchten wissen, ob eine neue Diätpille beim Abnehmen hilft. Sie können eine Stichprobe von Personen sammeln, jeder die Pille geben und ihr Gewicht messen. Sie können versuchen, so viele Variablen wie möglich zu steuern, z. B. wie viel Bewegung sie erhalten oder wie viele Kalorien sie essen.

Sie werden jedoch mehrere unkontrollierte Variablen haben, darunter Alter, Geschlecht, genetische Veranlagung für einen hohen oder niedrigen Stoffwechsel, wie viel Übergewicht sie vor Beginn des Tests hatten, ob sie versehentlich etwas essen, das mit der Droge in Wechselwirkung steht usw.

Wissenschaftler versuchen, bei unkontrollierten Experimenten so viele Daten wie möglich aufzuzeichnen, damit sie zusätzliche Faktoren erkennen können, die sich auf ihre Ergebnisse auswirken können. Obwohl es schwieriger ist, aus unkontrollierten Experimenten Schlussfolgerungen zu ziehen, tauchen häufig neue Muster auf, die in einem kontrollierten Experiment nicht zu beobachten gewesen wären.

Sie können beispielsweise feststellen, dass die Diätdroge anscheinend bei weiblichen Probanden wirkt, nicht jedoch bei männlichen. Dies kann zu weiteren Experimenten und einem möglichen Durchbruch führen. Wenn Sie nur in der Lage gewesen wären, ein kontrolliertes Experiment durchzuführen, vielleicht nur an männlichen Klonen, hätten Sie diese Verbindung verpasst.

Quellen

• Box, George E. P. et al. Statistik für Experimentatoren: Design, Innovation und Entdeckung. Wiley-Interscience, eine Veröffentlichung von John Wiley & Soncs, Inc., 2005. 
• Creswell, John W. Bildungsforschung: Quantitative und qualitative Forschung planen, durchführen und evaluieren. Pearson / Merrill Prentice Hall, 2008.
• Pronzato, L. "Optimale Versuchsanordnung und einige damit verbundene Kontrollprobleme". Automatica. 2008.
• Robbins, H. "Einige Aspekte der sequentiellen Versuchsplanung". Bulletin der American Mathematical Society. 1952.