Jednostavan eksperiment koji istraživači često koriste kako bi utvrdili mogu li promjene jedne varijable dovesti do promjena druge varijable - drugim riječima, kako bi utvrdili uzrok i posljedicu. Na primjer, u jednostavnom eksperimentu koji promatra učinkovitost novog lijeka, sudionici studije mogu se nasumično rasporediti u jednu od dvije skupine: jedna od njih bila bi kontrolna skupina i ne bi se liječila, dok bi druga skupina bila eksperimentalna skupina koja prima tretman koji se proučava.
Elementi jednostavnog eksperimenta
Jednostavan eksperiment sastoji se od nekoliko ključnih elemenata:
- Eksperimentalna hipoteza: Ovo je izjava koja predviđa da će liječenje izazvati posljedice i tako će uvijek biti sročeno kao uzročno-posljedična izjava. Na primjer, istraživači mogu hipotezu formulirati na ovaj način: "Primjena lijeka A rezultirat će smanjenjem simptoma bolesti B."
- Ništavna hipoteza: To je hipoteza da eksperimentalni tretman neće imati učinka na sudionike ili ovisne varijable. Važno je napomenuti da neuspjeh u pronalaženju učinka liječenja ne znači da nema učinka. Tretman bi mogao utjecati na drugu varijablu koju istraživači ne mjere u trenutnom eksperimentu.
- Nezavisna varijabla: Varijabla tretmana kojom manipulira eksperimentator.
- Ovisna varijabla: To se odnosi na odgovor koji istraživači mjere.
- Kontrolna skupina: To su osobe koje su nasumično dodijeljene grupi, ali ne dobivaju tretman. Mjerenja iz kontrolne skupine uspoređivat će se s mjerenjima u eksperimentalnoj skupini kako bi se utvrdilo je li liječenje imalo učinak.
- Eksperimentalna skupina: Ovu skupinu sudionika studije čine slučajno odabrani ispitanici koji će dobiti liječenje koje se ispituje.
Utvrđivanje rezultata jednostavnog eksperimenta
Nakon što se prikupe podaci iz jednostavnog eksperimenta, istraživači zatim uspoređuju rezultate eksperimentalne skupine s rezultatima kontrolne skupine kako bi utvrdili je li liječenje imalo učinak. Zbog uvijek prisutne mogućnosti pogrešaka nije moguće biti 100 posto siguran u povezanost dviju varijabli. Na primjer, mogu biti nepoznate varijable koje utječu na ishod eksperimenta.
Unatoč ovom izazovu, postoje načini kako utvrditi postoji li vjerojatna smislena veza. Da bi to učinili, znanstvenici koriste inferencijalnu statistiku - granu znanosti koja se bavi izvlačenjem zaključaka o populaciji na temelju mjera poduzetih iz reprezentativnog uzorka te populacije.
Ključno za utvrđivanje je li liječenje imalo učinak je mjerenje statističke značajnosti. Statistički značaj pokazuje da odnos između varijabli vjerojatno nije posljedica puke slučajnosti i da između dvije varijable najvjerojatnije postoji stvarni odnos.
Statistička značajnost često se prikazuje ovako:
p <0,05
Vrijednost p manja od 0,05 ukazuje na to da su rezultati vjerojatno slučajni i da bi vjerojatnost dobivanja tih rezultata bila manja od 5%.
Postoji niz različitih načina mjerenja statističke značajnosti. Onaj koji se koristi ovisit će o vrsti istraživačkog dizajna koji je korišten za eksperiment.