Πώς οι ερευνητές ανακαλύπτουν τις σχέσεις αιτίας-αποτελέσματος
Ένα απλό πείραμα είναι ένας ερευνητής που συχνά χρησιμοποιεί για να καθορίσει εάν οι μεταβολές σε μια μεταβλητή μπορεί να οδηγήσουν σε αλλαγές σε μια άλλη μεταβλητή - με άλλα λόγια, για να καθορίσουν την αιτία-και-αποτέλεσμα. Σε ένα απλό πείραμα που εξετάζει την αποτελεσματικότητα ενός νέου φαρμάκου, για παράδειγμα, οι συμμετέχοντες στη μελέτη μπορούν να τοποθετηθούν τυχαία σε μία από τις δύο ομάδες: μία από αυτές θα είναι η ομάδα ελέγχου και δεν θα λάβει καμία θεραπεία, ενώ η άλλη ομάδα θα είναι η πειραματική ομάδα που λαμβάνει τη θεραπεία που μελετάται.
Τα στοιχεία ενός απλού πειράματος
Ένα απλό πείραμα αποτελείται από σοβαρά βασικά στοιχεία:
- Η πειραματική υπόθεση. Αυτή είναι μια δήλωση που προβλέπει ότι η θεραπεία θα προκαλέσει ένα αποτέλεσμα και θα είναι πάντα διατυπωμένη ως δήλωση αιτίας-αποτελέσματος. Για παράδειγμα, οι ερευνητές θα μπορούσαν να εκφράσουν μια υπόθεση με αυτόν τον τρόπο: "Η χορήγηση της Ιατρικής Α θα οδηγήσει σε μείωση των συμπτωμάτων της Νόσου Β."
- Η μηδενική υπόθεση. Αυτή είναι η υπόθεση ότι η πειραματική επεξεργασία δεν θα έχει επίδραση στους συμμετέχοντες ή τις εξαρτώμενες μεταβλητές. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αποτυχία να βρεθεί ένα αποτέλεσμα της θεραπείας δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει καμία επίδραση. Η θεραπεία μπορεί να επηρεάσει μια άλλη μεταβλητή που οι ερευνητές δεν μετρούν στο τρέχον πείραμα.
- Η ανεξάρτητη μεταβλητή . Η μεταβλητή μεταχείρισης που χειρίζεται ο πειραματιστής.
- Η εξαρτημένη μεταβλητή . Αυτό αναφέρεται στην απάντηση που μετρούν οι ερευνητές.
- Η ομάδα ελέγχου. Αυτά είναι τα άτομα που τυχαία ανατίθενται σε μια ομάδα αλλά δεν λαμβάνουν τη θεραπεία. Οι μετρήσεις που λαμβάνονται από την ομάδα ελέγχου θα συγκριθούν με εκείνες της πειραματικής ομάδας για να προσδιοριστεί εάν η θεραπεία είχε κάποιο αποτέλεσμα.
- Η πειραματική ομάδα. Αυτή η ομάδα συμμετεχόντων στη μελέτη αποτελείται από τα τυχαία επιλεγμένα άτομα που θα λάβουν τη θεραπεία που εξετάζεται.
Καθορισμός των αποτελεσμάτων ενός απλού πειράματος
Μόλις συγκεντρωθούν τα δεδομένα από το απλό πείραμα, οι ερευνητές συγκρίνουν τα αποτελέσματα της πειραματικής ομάδας με αυτά της ομάδας ελέγχου για να προσδιορίσουν εάν η θεραπεία είχε κάποιο αποτέλεσμα. Λόγω της πάντα υπάρχουσας πιθανότητας σφαλμάτων, δεν είναι δυνατό να είμαστε 100% σίγουροι για τη σχέση μεταξύ δύο μεταβλητών. Μπορεί να υπάρχουν άγνωστες μεταβλητές στο παιχνίδι που επηρεάζουν το αποτέλεσμα του πειράματος, για παράδειγμα.
Παρά την πρόκληση αυτή, υπάρχουν τρόποι για να διαπιστωθεί εάν υπάρχει πιθανότατα μια ουσιαστική σχέση. Για το σκοπό αυτό, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τις στατιστικές των συμπερασμάτων - έναν κλάδο της επιστήμης που ασχολείται με την εξαγωγή συμπερασμάτων για έναν πληθυσμό με βάση τα μέτρα που λαμβάνονται από ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα αυτού του πληθυσμού.
Το κλειδί για τον προσδιορισμό του εάν μια θεραπεία είχε κάποιο αποτέλεσμα είναι η μέτρηση της στατιστικής σημασίας. Η στατιστική σημασία δείχνει ότι η σχέση μεταξύ των μεταβλητών δεν οφείλεται πιθανότατα σε απλή πιθανότητα και ότι πιθανότατα υπάρχει μια πραγματική σχέση μεταξύ των δύο μεταβλητών.
Η στατιστική σημασία παρουσιάζεται συχνά ως εξής:
ρ <0,05
Μια τιμή p μικρότερη από 0,05 δείχνει ότι τα αποτελέσματα πιθανόν οφείλονται στην τύχη και ότι η πιθανότητα απόκτησης αυτών των αποτελεσμάτων θα ήταν μικρότερη από πέντε τοις εκατό.
Υπάρχουν διάφορα μέσα για τη μέτρηση της στατιστικής σημασίας. Αυτό που θα χρησιμοποιηθεί θα εξαρτηθεί από τον τύπο του ερευνητικού σχεδιασμού που χρησιμοποιήθηκε για το πείραμα.