Jednoduchý experiment je jeden, který vědci často používají k určení, zda by změny v jedné proměnné mohly vést ke změnám v jiné proměnné - jinými slovy, k určení příčiny a následku. Například v jednoduchém experimentu zaměřeném na účinnost nového léku mohou být účastníci studie náhodně zařazeni do jedné ze dvou skupin: jednou z nich bude kontrolní skupina, která nebude léčena, zatímco druhou skupinou bude experimentální skupina. který dostává studovanou léčbu.
Prvky jednoduchého experimentu
Jednoduchý experiment se skládá z několika klíčových prvků:
- Experimentální hypotéza: Toto je prohlášení, které předpovídá, že léčba způsobí účinek, a proto bude vždy formulováno jako prohlášení o příčině a následku. Vědci mohou například formulovat hypotézu tímto způsobem: „Podávání léku A povede ke snížení příznaků nemoci B.“
- Nulová hypotéza: Toto je hypotéza, že experimentální léčba nebude mít žádný účinek na účastníky nebo závislé proměnné. Je důležité si uvědomit, že pokud nenajdete účinek léčby, neznamená to, že účinek neexistuje. Léčba by mohla ovlivnit další proměnnou, kterou vědci v současném experimentu neměřili.
- Nezávislá proměnná: Proměnná léčby, kterou experimentátor manipuluje.
- Závislá proměnná: To se týká reakce, kterou vědci měří.
- Kontrolní skupina: Jedná se o jednotlivce, kteří jsou náhodně zařazeni do skupiny, ale nedostávají léčbu. Měření provedená z kontrolní skupiny budou porovnána s měřeními v experimentální skupině, aby se určilo, zda léčba měla účinek.
- Experimentální skupina: Tato skupina účastníků studie je tvořena náhodně vybranými subjekty, které podstoupí testovanou léčbu.
Stanovení výsledků jednoduchého experimentu
Jakmile jsou shromážděna data z jednoduchého experimentu, vědci poté porovnají výsledky experimentální skupiny s výsledky kontrolní skupiny, aby zjistili, zda léčba měla účinek. Vzhledem k vždy existující možnosti chyb není možné mít stoprocentní jistotu vztahu mezi dvěma proměnnými. Mohou se hrát neznámé proměnné, které ovlivňují například výsledek experimentu.
Navzdory této výzvě existují způsoby, jak určit, zda s největší pravděpodobností existuje smysluplný vztah. Vědci k tomu používají inferenční statistiku - obor vědy, který se zabývá vyvozováním závěrů o populaci na základě opatření přijatých z reprezentativního vzorku této populace.
Klíčem k určení, zda léčba měla účinek, je měření statistické významnosti. Statistická významnost ukazuje, že vztah mezi proměnnými pravděpodobně není dán pouhou náhodou a že mezi těmito dvěma proměnnými existuje nejpravděpodobnější skutečný vztah.
Statistická významnost je často znázorněna takto:
p <0,05
Hodnota p menší než 0,05 naznačuje, že pravděpodobné výsledky jsou způsobeny náhodou a že pravděpodobnost získání těchto výsledků by byla menší než 5%.
Existuje řada různých způsobů měření statistické významnosti. Použitý bude záviset na typu designu výzkumu, který byl použit pro experiment.