Jeśli chciałbyś określić skuteczność programu mającego na celu poprawę poziomu czytania w szkole, naturalnie zainteresowałbyś się pomiarem poziomu czytania u dzieci przed i po wykonaniu programu. Jeśli zrobiłbyś to z grupą dzieci, a ich poziom czytania poprawiłby się o 50%, musiałbyś odpowiedzieć na trudne pytanie: skąd wiesz, że poziom czytania dzieci i tak nie poprawiłby się sam z siebie?

Co to jest naukowa grupa kontrolna?

Najczęstszym sposobem uniknięcia tego jest wbudowanie grupy kontrolnej w projekt badania. Normalna zmienność biologiczna, stronniczość badacza i zmienność środowiskowa to wszystko zmienne zewnętrzne, które mogą zakłócać związek, który próbujemy zrozumieć. „Zakotwiczenie” jednej grupy poprzez uczynienie jej identyczną z inną grupą pod każdym względem z wyjątkiem jednej zmiennej daje znacznie większy wgląd w tę zmienną.

Grupa eksperymentalna / lecznicza: Otrzymuje leczenie lub interwencję, zwykle manipulację zmienną niezależną.

Grupa kontrolna: Nie otrzymuje żadnego leczenia lub interwencji, lub inaczej otrzymuje standardowe leczenie, które może być rozumiane jako linia bazowa.

As well as controlling for variables in this way, control groups in the experimental design also give an indication of the magnitude of effect. Jeśli badacz odkryje, że dzieci, które nie brały udziału w programie, nadal podniosły swój poziom czytania o 10%, może wnioskować, że nie wszystkie wyniki, które widzi w swojej grupie eksperymentalnej, są spowodowane samym programem. Control groups allow for meaningful comparisons to be drawn.

Another example is an experiment that uses a placebo. W badaniach medycznych wykorzystuje się dwie grupy, dając jednej z nich prawdziwy lek, a drugiej placebo. Placebo nie wywołuje żadnych skutków, ale jest nie do odróżnienia od interwencji, która je wywołuje, na przykład tabletki przypominającej lek, ale tak naprawdę zrobionej z cukru. Naukowcy wcześnie dowiedzieli się, że stan pacjenta może się poprawić tylko dlatego, że wierzy on, że leczenie zadziała. Nazywa się to efektem placebo i jest jednym z najczęstszych powodów włączenia grupy kontrolnej.

W tym szczególnym rodzaju badań, eksperyment jest podwójnie ślepy, co oznacza, że ani lekarze, ani pacjenci nie są świadomi, którą pigułkę otrzymują, eliminując potencjalną stronniczość badań. Innym środkiem ostrożności jest losowe przypisanie uczestników do grupy kontrolnej lub leczniczej, aby spróbować i uczynić obie grupy tak podobnymi, jak to tylko możliwe.

W uzupełnieniu do efektu placebo, efekt Hawthorne’a jest innym zjawiskiem, w którym, jeśli ludzie wiedzą, że są przedmiotem eksperymentu, automatycznie zmieniają swoje zachowanie. Naukowcy czasami projektują pomysłowe sposoby obejścia tego zjawiska, zazwyczaj poprzez wmawianie uczestnikom, że testują jedną rzecz, podczas gdy w rzeczywistości testują inną. To może być bardzo mądre podejście, tak długo jak opieka jest dana do etyki badania first.

W naukach społecznych, grupy kontrolne są szczególnie ważną częścią eksperymentu, ponieważ często bardzo trudno jest wyeliminować wszystkie zmienne zakłócające i uprzedzenia.

Istnieją dwa główne typy kontroli, pozytywna i negatywna, obie dostarczają badaczom sposobów na zwiększenie statystycznej ważności ich danych.

Pozytywne naukowe grupy kontrolne

Pozytywna naukowa grupa kontrolna to grupa kontrolna, od której oczekuje się pozytywnego wyniku. Używając leczenia, o którym już wiadomo, że wywołuje efekt, badacz może porównać wyniki testu z (pozytywną) kontrolą i zobaczyć, czy wyniki mogą odpowiadać efektowi leczenia, o którym wiadomo, że działa..

Na przykład, badacz testujący wpływ nowych antybiotyków na płytki Petriego z bakteriami, może użyć antybiotyku, o którym wiadomo, że działa jako kontroli. Jeśli wszystkie próbki nowego antybiotyku zawiodą, z wyjątkiem antybiotyku o ustalonej skuteczności, jest prawdopodobne, że nowe antybiotyki są nieskuteczne.

Jednakże, jeśli kontrola również zawodzi, może być coś nie tak z projektem. Pozytywne naukowe grupy kontrolne zmniejszają szanse na fałszywe negatywy.

Negatywne naukowe grupy kontrolne

W negatywnej naukowej grupie kontrolnej nie oczekuje się żadnego wyniku. W tym przypadku grupa kontrolna zapewnia, że żadna zmienna zakłócająca lub stronniczość nie wpłynęła na wyniki.

W tym samym przykładzie z antybiotykami, negatywna grupa kontrolna byłaby szalką Petriego z bakteriami bez dodanego antybiotyku jakiegokolwiek rodzaju. Wyniki grupy kontrolnej i eksperymentalnej są następnie porównywane. Pozwala to badaczowi wykazać, że jakakolwiek redukcja bakterii w grupie eksperymentalnej jest spowodowana działaniem nowego testowanego antybiotyku, ponieważ nie wystąpiła ona w kontrolnej szalce Petriego.

Jeśli cały nowy antybiotyk hamował bakterie, ale negatywna grupa kontrolna również to robiła, to jakaś inna zmienna mogła mieć wpływ, zakłócając wyniki.

Na koniec, grupy kontrolne mogą być użyte do ustalenia poziomu odniesienia. Na przykład, badacz testujący poziom radioaktywności różnych próbek za pomocą licznika Geigera będzie również próbkował poziom tła, co pozwoli mu odpowiednio dostosować wyniki. Poziom tła służy jako kontrola.

Ustalenie silnych naukowych grup kontrolnych jest prawdopodobnie ważniejszą częścią każdego projektu naukowego niż rzeczywiste próbki. Brak wystarczających dowodów na istnienie silnych grup kontrolnych może całkowicie podważyć badanie, jednak wysokie poziomy istotności wskazują na niskie prawdopodobieństwo błędu.

.