Experiment je studie, ve které výzkumník manipuluje s úrovní nějaké nezávislé proměnné a poté měří výsledek. Experimenty jsou výkonné techniky pro hodnocení vztahů příčin a následků. Mnoho vědců považuje experimenty za „zlatý standard“, podle něhož by měly být posuzovány všechny ostatní výzkumné koncepty. Experimenty jsou prováděny jak v laboratoři, tak v reálných situacích.

Typy experimentálního designu

Existují dva základní typy designu výzkumu:

• Pravé experimenty
• Kvazi-experimenty

Účelem obou je prozkoumat příčinu určitých jevů.

Skutečné experimenty, ve kterých jsou zcela kontrolovány všechny důležité faktory, které by mohly ovlivnit zajímavé jevy, jsou preferovaným designem. Často však není možné ani praktické ovládat všechny klíčové faktory, takže je nutné implementovat kvazi experimentální design výzkumu.

Podobnosti mezi skutečnými a kvaziexperimenty:

• Účastníci studie jsou podrobeni určitému typu léčby nebo stavu
• Měřeny jsou některé výsledky zájmu
• Vědci testují, zda rozdíly v tomto výsledku souvisejí s léčbou

Rozdíly mezi skutečnými experimenty a kvazi experimenty:

• V skutečný experiment, jsou účastníci náhodně přiřazeni buď k léčebné, nebo ke kontrolní skupině, zatímco ti nejsou náhodně přiřazeni kvazi-experimentu.
• V kvazi-experimentu se kontrolní a léčebné skupiny liší nejen v pokud jde o experimentální léčbu, které dostávají, ale také jinými, často neznámými nebo nepoznatelnými způsoby. Výzkumník se tedy musí pokusit statisticky kontrolovat co nejvíce z těchto rozdílů
• Protože v kvaziexperimentech chybí kontrola, může experimentální manipulaci konkurovat několik „konkurenčních hypotéz“ jako vysvětlení pozorovaných výsledky

Klíčové součásti návrhu experimentálního výzkumu

Manipulace s predikčními proměnnými

V experimentu výzkumník manipuluje s faktorem, u kterého se předpokládá ovlivnit výsledek zájmu. Faktor, s nímž se manipuluje, se obvykle označuje jako léčba nebo intervence. Výzkumník může manipulovat s tím, zda subjekty výzkumu dostanou léčbu (např. Antidepresivum: ano nebo ne) a úroveň léčby (např. 50 mg, 75 mg, 100 mg a 125 mg).

Předpokládejme například skupina vědců se zajímala o příčiny zaměstnání matek. Mohli by předpokládat, že poskytování státem dotované péče o dítě by takové zaměstnání podporovalo. Mohli by pak navrhnout experiment, ve kterém by některým subjektům byla poskytnuta možnost státem financovaných dotací na péči o děti a jiným ne. Vědci také mohou manipulovat s hodnotou dotací na péči o dítě, aby zjistili, zda vyšší hodnoty dotací mohou mít za následek různé úrovně zaměstnání matek.

Náhodné přiřazení

• Účastníci studie jsou náhodně přiřazeni k různým léčebným skupinám
• Všichni účastníci mají stejnou šanci být v daném stavu
• Účastníci jsou přiřazeni buď ke skupině, která dostává léčbu, známou jako „experimentální skupina „nebo“ skupina ošetření „, nebo skupina, která nedostává léčbu, označovaná jako“ kontrolní skupina „
• Náhodné přiřazení neutralizuje jiné faktory než nezávislé a závislé proměnné, což umožňuje přímo odvodit příčinu a následek

Náhodné vzorkování

Experimentální vědci tradičně k výběru účastníků studie využívali pohodlné vzorkování. Jelikož se však výzkumné metody staly přísnějšími a problémy s generalizací od pohodlného vzorku k větší populaci se staly zjevnějšími, experimentální výzkumníci se stále více obracejí k náhodnému výběru vzorků. V experimentálních výzkumných studiích politiky jsou účastníci často náhodně vybráni z administrativních databází programu a náhodně přiřazeni ke kontrolním nebo ošetřovacím skupinám.

Platnost výsledků

Dva typy platnosti experimentů jsou interní a externí . Často je obtížné dosáhnout jak v experimentech výzkumu společenských věd.

Interní platnost

• Pokud je experiment interně platný, jsme si jisti, že nezávislá proměnná (např. Dítě dotace na péči) způsobily výsledek studie (např. zaměstnání matky)
• Pokud jsou subjekty náhodně přiřazeny k léčebným nebo kontrolním skupinám, můžeme předpokládat, že nezávislá proměnná způsobila pozorované výsledky, protože obě skupiny by neměly se na začátku experimentu navzájem lišily
• Například si vezměte výše uvedený příklad dotace na péči o dítě.Vzhledem k tomu, že subjekty výzkumu byly náhodně rozděleny do skupin pro léčbu (dostupné dotace na péči o dítě) a kontrolní skupinu (nejsou k dispozici žádné dotace na péči o dítě), neměly se tyto dvě skupiny na začátku studie lišit. Pokud po intervenci měly matky v léčebné skupině větší pravděpodobnost, že budou pracovat, můžeme předpokládat, že dostupnost dotací na péči o dítě podpořila zaměstnanost matek.

Jedna potenciální hrozba pro interní platnost experimentů nastává, když účastníci ze studie buď odejdou, nebo se studie odmítnou účastnit. Pokud určité typy jednotlivců vypadnou nebo se odmítnou účastnit častěji než jednotlivci s jinými charakteristikami, nazývá se to diferenciální úbytek. Předpokládejme například, že byl proveden experiment k posouzení účinků nového studijního programu pro čtení. Pokud by nový učební plán byl tak tvrdý, že mnoho nejpomalejších čtenářů školu opustilo, škola s novým učební osnovou by zaznamenala zvýšení průměrného skóre ve čtení. Důvodem, proč zaznamenali zvýšení skóre ve čtení, je to, že školu opustili nejhorší čtenáři, ne proto, že nové osnovy zlepšily čtenářské dovednosti studentů.

Externí platnost

• Vnější platnost je obzvláště znepokojena experimenty v sociálních vědách.
• Může být velmi obtížné zobecnit experimentální výsledky na skupiny, které nebyly zahrnuty do studie.
• Studie, které náhodně vybírají účastníky z nejrozmanitější a nejreprezentativnější populace mají větší pravděpodobnost vnější platnosti.
• Použití technik náhodného výběru usnadňuje zobecnění výsledků studií na jiné skupiny.

Pro Například výzkumná studie ukazuje, že nové učební osnovy zlepšily porozumění dětem ze třetího ročníku v Iowě. Chcete-li posoudit vnější platnost studie, zeptali byste se, zda by toto nové učební osnovy byly účinné i pro studenty třetího ročníku v New Yorku nebo pro děti v jiných základních ročnících. .

Glo základní pojmy týkající se platnosti:

• vnitřní platnost
• vnější platnost
• rozdílné vyčerpání

etika

V experimentálním výzkumu je obzvláště důležité dodržovat etické zásady. Ochrana zdraví a bezpečnosti výzkumných subjektů je nezbytně nutná. Aby byla zajištěna bezpečnost subjektu, měli by všichni výzkumní pracovníci nechat svůj projekt přezkoumat komisemi pro kontrolu institucí (IRBS). National Institutes of Health poskytuje přísné pokyny pro schvalování projektů. Mnoho z těchto pokynů vychází z Belmontovy zprávy (pdf).

Základní etické principy:

• Respekt k osobám – vyžaduje, aby subjekty výzkumu nebyly k účasti nuceny. ve studii a vyžaduje ochranu subjektů výzkumu, které snížily autonomii
• Beneficence – vyžaduje, aby experimenty nepoškodily subjekty výzkumu a aby vědci minimalizovali rizika pro subjekty a maximalizovali výhody pro ně
• Spravedlnost – vyžaduje, aby byly odůvodněny všechny formy rozdílného zacházení mezi výzkumnými subjekty

Výhody a nevýhody experimentálního designu

Výhody

Prostředí, ve kterém výzkum probíhá, lze často pečlivě kontrolovat. V důsledku toho je snazší odhadnout skutečný účinek proměnné zájmu na výsledek zájmu.

Nevýhody

Často je obtížné zajistit vnější platnost experimentu kvůli k často náhodným procesům výběru a umělé povaze experimentálního kontextu.