Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Eksperyment, model eksperymentalny


Eksperyment
 stanowi najważniejszą metodę badawczą w nauce. Jak pisze prof. Jerzy Brzeziński "O dojrzałości danej dyscypliny empirycznej świadczy to, w jakim stopniu formułowane w jej obrębie hipotezy sprawdzane są na drodze eksperymentalnej". Eksperyment w świecie nauki stanowi sposób na udowodnienie danej tezy. Jeżeli naukowiec chce dowieść istnienia pewnego zjawiska, prawdziwości założonej teorii naukowej powinien udowodnić je na drodze eksperymentalnej. Powinien on zaplanować eksperyment badawczy i przy założeniu poprawności modelu może on odrzucić bądź przyjąć założoną
hipotezę. Eksperyment badawczy jest metodą udowodnienia teorii na drodze empirycznej w świecie nauki. Eksperyment jest jedną z najbardziej skutecznych i wiarygodnych metod badawczych służących sprawdzaniu postawionych hipotez badawczych (naukowych).

Eksperyment polega na manipulacji pewnymi zmiennymi, zwanymi czynnikami, zmiennymi niezależnymi oraz obserwacji / pomiarze zmiennych zależnych, na które te czynniki mają mieć wpływ według autora eksperymentu. Model eksperymentalny zakłada: 

  • manipulację zmienną / zmiennymi (czynnikami) niezależnymi
  • kontrolowanie zmiennych ubocznych i zakłócających, mogących mieć wpływ na wyniki
  • pomiar zmiennej / zmiennych zależnych na którą, według badawcza, ma mieć wpływ zmienna manipulowana, zmienna niezależna

Innymi słowy, badacz zmienia warunki jednej zmiennej (niezależnej), manipuluje nią, np. poszczególne grupy osób badanych są w innych warunkach eksperymentalnych i sprawdza, czy te zmiany w warunkach wpływają na pewną pomiarową zmienną, którą nie manipuluje lecz sprawdza, mierzy. Co ważne, tworzy eksperyment w ten sposób, aby jak najbardziej zminimalizować wpływ czynników zakłócających, ubocznych. 

Przykład eksperymentu: 

Badacz poprosił badane osoby, aby rozwiązały zestaw zadań z matematyki. Jedna grupa badanych osób rozwiązywała zadania w porze porannej, o godz. 8 rano, druga grupa o godz 12 a trzecia o godz 20. Badacz manipulował zatem porą rozwiązywania zadania, ta zmienna stanowiła dla niego zmienną niezależną. Wynik - ilość poprawnie rozwiązanych zadań stanowił dla niego zmienną zależną, którą mierzył, nie manipulował nią. Można zatem powiedzieć, że badacz chciał sprawdzić, czy pora rozwiązywania zadań ma wpływ na uzyskany wynik. Postawił hipotezę roboczą: Pora wykonywania zadań umysłowych ma wpływ na ich wynik. 

Co ważne, badacz musi kontrolować zmienne uboczne, zakłócające, aby opisane badanie można było uznać za eksperyment badawczy. Sposobem na to jest randomizacja, czyli losowy dobór badanych osób do warunków eksperymentalnych. Jeżeli badacz
zachowuje randomizację, losowy dobór osób do warunków, zgodnie z rachunkiem prawdopodobieństwa, w każdej z badanych grup będzie podobna liczba osób o niskich, średnich i wysokich umiejętnościach matematycznych (odnosząc się do naszego przykładu). Zachowując losowość również takie zmienne jak płeć, wiek i inne powinny rozłożyć się równomiernie w analizowanych grupach. Dzięki temu badacz kontroluje zmienne uboczne, które potencjalnie mogłyby mieć wpływ na wynik eksperymentu. 


Badacz powinien również zagwarantować te same warunki przeprowadzenia eksperymentu, ten sam poziom czynników, którymi nie manipuluje. Wracając do przykładu, badacz manipuluje porą rozwiązywania zadań, ale nie manipuluje hałasem dochodzącym z zewnątrz. Jeżeli przeprowadzi badanie w miejscu, gdzie natężenie hałasu będzie różne w różnych porach dnia to uzyskane wyniki nie koniecznie mogłyby być wynikiem manipulacji porą dnia, lecz wpływem natężenia hałasu. W takim przypadku badanie będzie bezwartościowe, ponieważ nie wiadomo będzie czy na uzyskany wynik miał wpływ zakładany czynnik, zmienna niezależna (pora dnia) czy też zmienna zakłócająca, niekontrolowana (dochodzący z zewnątrz hałas). 

Z tych właśnie względów przeprowadzanie wiarygodnych eksperymentów jest bardzo pracochłonną sztuką. Jednakże, gdy badacz zachowa poprawność metodologiczną w tej metodzie badawczej, jej wyniki (eksperymentu) będą stanowić dowód dla odrzucenia bądź przyjęcia postawionej hipotezy badawczej. 

Potrzebujesz statystycznej analizy danych? Przejdź TU! 

Aby móc nazwać dany model modelem eksperymentalnym (badaniem eksperymentalnym) w pełni tego słowa znaczeniu badacz musi wprowadzić do modelu zarówno grupę eksperymentalną jak i grupę kontrolną (grupę odniesienia) i musi być zachowany losowy dobór osób do badania (randomizacja). O eksperymentach bez randomizacji mówimy quasi-eksperymenty