Was ist Kontrolle in einem Experiment? (mit Definition und Anleitung) • BUOM

Viele Karrieren in der Medizin, Naturwissenschaft und Analyse beinhalten die Durchführung von Experimenten zur Datenerfassung. Wenn Sie die Rolle von Kontrollen verstehen, die auch als „Kontrollvariable“ oder „Kontrollgruppe“ bezeichnet werden, können Sie effektive Experimente durchführen, die den Standards wissenschaftlicher Methoden entsprechen. In diesem Artikel besprechen wir, was Kontrolle ist, wie man sie entwickelt und in welchen Berufen sie am wahrscheinlichsten eingesetzt wird.

Was ist Kontrolle in einem Experiment?

In einem Experiment ist eine Kontrolle ein Element, das konstant bleibt oder von anderen Variablen nicht beeinflusst wird. Es wird als Standard oder Vergleichspunkt verwendet, an dem die Ergebnisse anderer Tests gemessen werden. Kontrollen werden häufig in wissenschaftlichen Experimenten, in der Unternehmensforschung sowie bei Kosmetik- und Drogentests eingesetzt.

Wenn beispielsweise eine neue Art von Medikament getestet wird, wird die Gruppe, die das Medikament erhält, als „experimentelle“ Gruppe bezeichnet. Die Kontrollgruppe erhält jedoch weder Medikamente noch Placebo.

Durch den Vergleich der Auswirkungen derjenigen, die ein Medikament einnehmen, mit denen, die es nicht nehmen, können Wissenschaftler die Wirkung eines neuen Medikaments beobachten und messen.

Variablen in Experimenten

Eine kontrollierte Variable ist eine von drei Arten von Variablen, die häufig in Experimenten vorkommen. Eine Variable ist jeder Faktor, jedes Merkmal oder jede Bedingung, die in unterschiedlichen Mengen oder Typen vorliegen kann. Die anderen beiden sind unabhängige und abhängige Variablen.

Kontrollierte Variablen

Kontrollierte Variablen sind Größen, die der Wissenschaftler konstant halten möchte. Wenn sie geändert würden, hätte dies große Auswirkungen auf die Ergebnisse des Experiments. Die meisten Experimente haben mehr als eine kontrollierte Variable. Wenn Sie beispielsweise ein neues Erkältungsmittel testen, könnte die kontrollierte Variable sein, dass der Patient eine Erkältung und Fieber hat. Wenn Sie jemanden ohne diese beiden Kontrollen testen würden, wären Ihre Ergebnisse ungenau und möglicherweise irreführend.

Unabhängige Variablen

Dies sind Variablen, die getestet werden, beispielsweise ein neues Erkältungsmittel. Normalerweise wird jeweils nur eine unabhängige Variable getestet. Einfach ausgedrückt ist eine unabhängige Variable eine mögliche Ursache für einen beobachteten Effekt. Hierbei handelt es sich um eine Variable, die sich wahrscheinlich von einem Experiment zum nächsten ändert, beispielsweise wenn die Menge des verabreichten Arzneimittels geändert wird, wenn versucht wird, die richtige Dosierung zu bestimmen.

Abhängigen Variablen

Wissenschaftler beobachten und kontrollieren diese Variablen, um festzustellen, ob sie sich ändern oder von unabhängigen Variablen „abhängig“ sind. Beispielsweise können Dosen einer neuen Erkältung Kopfschmerzen verursachen, die sich negativ auf die Gesundheit des Patienten auswirken.

So entwerfen Sie eine Kontrolle in einem Experiment

Der Entwurf von Kontrollen in einem Experiment hängt von den getesteten unabhängigen Variablen ab. Beim Testen eines neuen Arzneimittels erhält die Kontrollgruppe dieses nicht. Beim Testen der Wirkung von Sonnenlicht auf das Blütenwachstum kann eine Kontrollgruppe von Blüten innerhalb und außerhalb der Sonne gezüchtet werden.

Bei der Durchführung eines Experiments mit einer Kontrollgruppe sind folgende Schritte zu unternehmen:

1. Stellen Sie eine Frage basierend auf einer Beobachtung

Ihr Experiment sollte mit einer Frage beginnen, die beantwortet werden muss. Vielleicht haben Sie eine Wirkung bemerkt und möchten die Ursache wissen. Dies ist Ihre Hypothese, der wesentliche Ausgangspunkt, um herauszufinden, wie hoch Ihre Kontrolle sein wird.

2. Machen Sie Beobachtungen

Sobald Sie sich für die Frage entschieden haben, die Sie beantworten möchten, beginnen Sie mit der Beobachtung des Themas, das Sie untersuchen möchten. Wenn Sie als medizinisches Fachpersonal herausfinden möchten, welche Auswirkungen ein bestimmtes Trainingsprogramm auf Patienten mit Arthritis hat, achten Sie auf alle Patienten, die ähnliche Übungen durchführen.

Schreiben Sie alle Beobachtungen auf, die Sie über die Art der Arthritis machen, wie die Behandlung aussieht und welche Auswirkungen sie zu haben scheint. Dies hilft Ihnen bei der Entscheidung, welche unabhängigen Variablen Sie testen möchten und welche Gruppen die Auswirkungen dieser Variablen am wahrscheinlichsten zeigen.

3. Verfeinern Sie Ihre Hypothese

Wählen Sie anhand einer zu beantwortenden Frage und einiger Beobachtungsdaten eine spezifischere Hypothese. Dies wird Ihnen helfen, die genaue unabhängige Variable zu bestimmen, die Sie während Ihrer Studie verwenden möchten. Wenn beispielsweise ein Psychologe beobachtet hat, dass seine Patienten von der Abwesenheit von zu Hause profitieren, lautet die konkrete Hypothese, dass sich die regelmäßige Freude an der Abwesenheit von zu Hause positiv auf ihre Gesundheit und Genesung auswirkt.

4. Wählen Sie eine bestimmte Variable zum Testen aus

Beispielsweise kann es mehrere Trainingsprogramme geben, die Arthritis-Patienten dabei helfen, sich zu bewegen. Da die wissenschaftliche Methode jedoch nur funktioniert, wenn jeweils eine Variable getestet wird, dürfen Sie nur eine auswählen. Auf diese Weise können Sie alle gesammelten Daten auf eine bestimmte Ursache zurückführen.

Erwägen Sie, eine Übung für alle Patienten auszuwählen. Stellen Sie sicher, dass sie die gleichen Dinge in der gleichen Zeit auf die gleiche Weise tun. Dadurch wird die Möglichkeit ausgeschlossen, dass andere Variablen die Ergebnisse Ihrer Daten beeinflussen. Ordnen Sie diese Variable der experimentellen Patientengruppe zu.

5. Wählen Sie eine Kontrollgruppe aus

Wählen Sie Patienten mit derselben Krankheit wie Ihre Versuchsgruppe aus, die jedoch entweder keine Behandlung oder die übliche Behandlung ihrer Erkrankung erhalten. Dies ist Ihre Ausgangslage und einer der wichtigsten Aspekte Ihres Experiments. Zeichnen Sie die Effekte auf, die Ihre Kontrollgruppe zeigt, und vergleichen Sie sie mit der Experimentalgruppe. Da die von Ihnen getestete Variable bei ihnen nicht aufgetreten ist, können die in beiden Gruppen beobachteten Auswirkungen nicht auf Ihre unabhängige Variable zurückgeführt werden. Wenn sich beispielsweise die Mobilität in beiden Gruppen verbesserte, liegt dies nicht am getesteten Trainingsprogramm.

Achten Sie bei der Auswahl einer Kontrollgruppe darauf, dass diese Ihrer Versuchsgruppe möglichst ähnlich ist. Unabhängig davon, ob es sich um Patienten, Pflanzen oder andere Probanden handelt, die Sie untersuchen möchten: Wenn Sie diejenigen auswählen, die Ihrer Testgruppe ähnlich sind, stellen Sie sicher, dass andere Variablen nur geringe oder keine Auswirkungen auf Ihr Experiment haben.

6. Führen Sie Tests durch

Nachdem Sie Ihre Versuchs- und Kontrollgruppen ausgewählt haben, können Sie mit dem Testen Ihres Experiments beginnen. Wenn Sie bei der Auswahl Ihrer Gruppe sorgfältig vorgehen, kann Ihr Experiment den Standards der wissenschaftlichen Methode entsprechen. Deshalb ist es wichtig, sorgfältige Entscheidungen zu treffen, wenn Sie entscheiden, wer oder was in die Kontrollgruppe aufgenommen werden soll.

Wenn Ihre Hypothese beispielsweise lautet, dass die Zeit, die Sie im Freien verbringen, sich positiv auf die Genesung eines Patienten auswirkt, ist es hilfreich, wenn sowohl die Versuchs- als auch die Kontrollgruppe ähnliche Symptome aufweisen, wie z. B. eine geringe Begeisterung für soziale Kontakte und die Tatsache, dass sie die meiste Zeit drinnen verbringen. drinnen. Ihr Experiment beinhaltet wahrscheinlich, dass Ihre Versuchsgruppe Zeit draußen verbringt, während Ihre Kontrollgruppe drinnen bleibt.

Anschließend finden Sie Statistiken wie:

• Wie hat sich Ihre Experimentalgruppe vor und nach dem Experiment gefühlt?

• Wie hat sich Ihre Kontrollgruppe in diesen Zeiträumen gefühlt?

• Vergleich der Gefühle zweier Gruppen vorher und nachher

7. Testen Sie weiter

Nach dem ersten Test stellen Sie möglicherweise fest, dass sich ihre Reaktionen auf soziale Situationen nicht messbar verändern. Unabhängig davon, ob Sie Ihre Hypothese bestätigen oder nicht, sollten Sie Ihren Test auf mögliche Variablen analysieren, die zuvor nicht berücksichtigt wurden, und dann das Experiment wiederholen.

Beim Testen mit einem kontrollierten Experiment wird ein Test mehrmals durchgeführt, bis dasselbe Experiment mit ähnlichen Gruppen zu ähnlichen messbaren Ergebnissen führt, wenn Sie Ihre Ergebnisse in der Experimentalgruppe mit dem vergleichen, was Sie von der Kontrollgruppe gelernt haben.

Welche Berufe profitieren vom Einsatz von Kontrollen in Experimenten?

Experimente und der Einsatz von Kontrollgruppen sind nicht auf den medizinischen Bereich beschränkt. Die meisten wissenschaftlichen und mathematischen Forschungsarbeiten profitieren von Supervision, ebenso wie alle Forschungsbereiche, die die Entwicklung neuer Methoden, die Beobachtung und die Prüfung ihrer Wirksamkeit erfordern. Zu den Berufen, in denen kontrollierte Experimente eingesetzt werden können, gehören: