Pokud byste chtěli zjistit účinnost programu určeného ke zlepšení úrovně školního čtení, přirozeně byste se zajímali o měření úrovně čtení dětí před a po absolvování programu. Pokud byste přesně toto provedli se skupinou dětí a jejich úroveň čtení by se zlepšila o 50 %, museli byste pak odpovědět na záludnou otázku: Jak víte, že by se úroveň čtení dětí stejně nezlepšila sama od sebe?

Co je to vědecká kontrolní skupina?“

Nejběžnějším způsobem, jak se tomu vyhnout, je zabudovat kontrolní skupinu do plánu výzkumu. Normální biologická variabilita, zkreslení výzkumníka a variabilita prostředí jsou vnější proměnné, které mohou zasahovat do vztahu, který se snažíte pochopit. „Ukotvení“ jedné skupiny tím, že ji učiníte identickou s jinou skupinou ve všech směrech s výjimkou jedné proměnné, vám umožní mnohem lepší vhled do této proměnné.

Experimentální / léčebná skupina:

Kontrolní skupina: Neobdrží žádnou léčbu nebo intervenci, případně obdrží standardní léčbu, kterou lze chápat jako výchozí.

Kromě kontroly proměnných tímto způsobem kontrolní skupiny v experimentálním designu také poskytují údaj o velikosti účinku. Pokud výzkumník zjistí, že děti, které se programu neúčastnily, přesto zvýšily svou úroveň čtení o 10 %, může zdůvodnit, že ne celý výsledek, který vidí u své experimentální skupiny, je způsoben pouze programem. Kontrolní skupiny umožňují provádět smysluplná srovnání.

Dalším příkladem je experiment, který používá placebo. V lékařské studii se použijí dvě skupiny, přičemž jedné skupině se podá skutečný lék a druhé placebo. Placebo nemá žádný účinek, ale je k nerozeznání od zásahu, který účinek má, například od pilulky, která se podobá léku, ale ve skutečnosti je jen z cukru. Vědci se brzy naučili, že stav pacienta se může zlepšit jen díky jeho přesvědčení, že léčba bude fungovat. Tomuto jevu se říká placebo efekt a je jedním z nejčastějších důvodů pro zařazení kontrolní skupiny.

V tomto konkrétním typu výzkumu je experiment dvojitě zaslepený, což znamená, že lékaři ani pacienti nevědí, jakou pilulku dostávají, což eliminuje možné zkreslení výzkumu. Dalším opatřením je náhodné zařazení účastníků do kontrolní nebo léčebné skupiny, aby se obě skupiny co nejvíce podobaly.

Kromě placebo efektu je Hawthornův efekt dalším jevem, kdy lidé, pokud vědí, že jsou předmětem experimentu, automaticky mění své chování. Výzkumníci někdy vymýšlejí důmyslné způsoby, jak to obejít, obvykle tak, že účastníkům tvrdí, že testují jednu věc, zatímco ve skutečnosti testují jinou. To může být velmi chytrý přístup, pokud se nejprve dbá na etiku studie.

V sociálních vědách jsou kontrolní skupiny obzvláště důležitou součástí experimentu, protože je často velmi obtížné vyloučit všechny matoucí proměnné a zkreslení.

Existují dva hlavní typy kontrol, pozitivní a negativní, přičemž oba poskytují výzkumníkům způsob, jak zvýšit statistickou validitu jejich dat.

Pozitivní vědecké kontrolní skupiny

Pozitivní vědecká kontrolní skupina je kontrolní skupina, u které se očekává pozitivní výsledek. Použitím léčby, o níž je již známo, že má nějaký účinek, může výzkumník porovnat výsledky testu s (pozitivní) kontrolní skupinou a zjistit, zda se výsledky mohou shodovat s účinkem léčby, o níž je známo, že funguje

Například výzkumník, který testuje účinek nových antibiotik na Petriho misky s bakteriemi, může jako kontrolní skupinu použít zavedené antibiotikum, o němž je známo, že funguje. Pokud všechny vzorky nového antibiotika selžou, kromě zavedeného antibiotika, je pravděpodobné, že nová antibiotika jsou neúčinná.

Pokud však selže i kontrola, může být něco v nepořádku v návrhu. Pozitivní vědecké kontrolní skupiny snižují pravděpodobnost falešně negativních výsledků.

Negativní vědecké kontrolní skupiny

U negativní vědecké kontrolní skupiny se neočekává žádný výsledek. V tomto případě kontrolní skupina zajišťuje, že výsledky neovlivnila žádná zavádějící proměnná nebo zkreslení.

V témže příkladu s antibiotiky by negativní kontrolní skupinou byla Petriho miska s bakteriemi bez přidání jakéhokoli antibiotika. Výsledky kontrolní a experimentální skupiny se pak porovnávají. To umožňuje výzkumníkovi prokázat, že jakékoli snížení počtu bakterií v experimentální skupině je způsobeno účinkem nového testovaného antibiotika, protože v kontrolní Petriho misce k němu nedošlo.

Pokud všechna nová antibiotika potlačila bakterie, ale negativní kontrolní skupina také, pak mohla mít vliv nějaká jiná proměnná, která výsledky zmátla.

Konec lze žalovat kontrolní skupiny, aby se stanovila základní hodnota. Například výzkumný pracovník, který testuje úroveň radioaktivity různých vzorků pomocí Geigerova čítače, by odebral také vzorek úrovně pozadí, což by mu umožnilo odpovídajícím způsobem upravit výsledky. Úroveň pozadí slouží jako kontrola.

Vytvoření silných vědeckých kontrolních skupin je pravděpodobně důležitější součástí každého vědeckého projektu než vlastní vzorky. Neposkytnutí dostatečných důkazů o silných kontrolních skupinách může studii zcela zpochybnit, jakkoli vysoké hladiny významnosti naznačují nízkou pravděpodobnost chyby.