Een eenvoudig experiment is een experiment dat onderzoekers vaak gebruiken om te bepalen of veranderingen in een variabele kunnen leiden tot veranderingen in een andere variabele, met andere woorden, om oorzaak en gevolg vast te stellen. In een eenvoudig experiment waarbij wordt gekeken naar de effectiviteit van een nieuw medicijn, kunnen studiedeelnemers willekeurig worden toegewezen aan een van de twee groepen: een van deze groepen zou de controlegroep zijn en geen behandeling krijgen, terwijl de andere groep de experimentele groep zou zijn die de behandeling krijgt die wordt bestudeerd.
De elementen van een eenvoudig experiment
Een eenvoudig experiment bestaat uit verschillende belangrijke elementen:
- De experimentele hypothese: Dit is een uitspraak die voorspelt dat de behandeling effect zal hebben en zal dus altijd als oorzaak-gevolg uitspraak worden geformuleerd. Onderzoekers zouden een hypothese bijvoorbeeld als volgt kunnen formuleren: "Toediening van medicijn A zal resulteren in een vermindering van symptomen van ziekte B."
- De nulhypothese: Dit is een hypothese dat de experimentele behandeling geen effect zal hebben op de deelnemers of afhankelijke variabelen. Het is belangrijk op te merken dat het niet vinden van een effect van de behandeling niet betekent dat er geen effect is. De behandeling kan van invloed zijn op een andere variabele die de onderzoekers niet meten in het huidige experiment.
- De onafhankelijke variabele: De behandelingsvariabele die door de experimentator wordt gemanipuleerd.
- De afhankelijke variabele: Dit verwijst naar de respons die de onderzoekers meten.
- De controlegroep: Dit zijn de individuen die willekeurig aan een groep worden toegewezen, maar de behandeling niet krijgen. De metingen van de controlegroep worden vergeleken met die in de experimentele groep om te bepalen of de behandeling effect heeft gehad.
- De experimentele groep: Deze groep deelnemers aan de studie bestaat uit de willekeurig geselecteerde proefpersonen die de behandeling zullen krijgen die wordt getest.
De resultaten van een eenvoudig experiment bepalen
Nadat de gegevens van het eenvoudige experiment zijn verzameld, vergelijken onderzoekers de resultaten van de experimentele groep met die van de controlegroep om te bepalen of de behandeling effect had. Vanwege de altijd aanwezige kans op fouten is het niet mogelijk om 100 procent zeker te zijn van de relatie tussen twee variabelen. Er kunnen bijvoorbeeld onbekende variabelen in het spel zijn die de uitkomst van het experiment beïnvloeden.
Ondanks deze uitdaging zijn er manieren om te bepalen of er hoogstwaarschijnlijk een zinvolle relatie is. Om dit te doen, gebruiken wetenschappers inferentiële statistiek - een tak van wetenschap die zich bezighoudt met het trekken van conclusies over een populatie op basis van metingen die zijn genomen uit een representatieve steekproef van die populatie.
De sleutel om te bepalen of een behandeling effect heeft gehad, is het meten van de statistische significantie. Statistische significantie laat zien dat het verband tussen de variabelen waarschijnlijk niet louter op toeval berust en dat er hoogstwaarschijnlijk een reëel verband bestaat tussen de twee variabelen.
Statistische significantie wordt vaak als volgt weergegeven:
p < 0,05
Een p-waarde van minder dan 0,05 geeft aan dat de resultaten waarschijnlijk op toeval berusten en dat de kans om deze resultaten te verkrijgen minder dan 5% zou zijn.
Er zijn een aantal verschillende manieren om statistische significantie te meten. Welke wordt gebruikt, hangt af van het type onderzoeksontwerp dat voor het experiment is gebruikt.
