Et eksperiment er en undersøgelse, hvor forskeren manipulerer niveauet for en eller anden uafhængig variabel og derefter måler resultatet. Eksperimenter er effektive teknikker til evaluering af årsag og virkning-forhold. Mange forskere betragter eksperimenter som den “guldstandard”, som alle andre forskningsdesign skal vurderes efter. Eksperimenter udføres både i laboratoriet og i virkelige livssituationer.

Typer af eksperimentelt design

Der er to grundlæggende typer af forskningsdesign:

• Ægte eksperimenter
• Kvasi-eksperimenter

Formålet med begge er at undersøge årsagen til visse fænomener.

Ægte eksperimenter, hvor alle de vigtige faktorer, der kan påvirke fænomenerne af interesse, er fuldstændig kontrolleret, er det foretrukne design. Ofte er det imidlertid ikke muligt eller praktisk at kontrollere alle nøglefaktorer, så det bliver nødvendigt at implementere et kvasi-eksperimentelt forskningsdesign.

Ligheder mellem sande og kvasi-eksperimenter:

• Undersøgelsesdeltagere udsættes for en eller anden form for behandling eller tilstand
• Nogle interesseresultater måles
• Forskerne tester, om forskelle i dette resultat er relateret til behandlingen

Forskelle mellem sande eksperimenter og kvasi-eksperimenter:

• I et sandt eksperiment tildeles deltagerne tilfældigt enten til behandlingen eller kontrolgruppen, mens de ikke tildeles tilfældigt i et kvasi-eksperiment
• I et kvasi-eksperiment adskiller kontrol- og behandlingsgrupperne sig ikke kun i udtryk for den eksperimentelle behandling, de får, men også på andre, ofte ukendte eller ukendte måder. Derfor skal forskeren prøve at statistisk kontrollere så mange af disse forskelle som muligt
• Da kontrol mangler i kvasi-eksperimenter, kan der være flere “rivaliserende hypoteser”, der konkurrerer med den eksperimentelle manipulation som forklaringer på observeret resultater

Nøglekomponenter i eksperimentel forskningsdesign

Manipulation af forudsigelige variabler

I et eksperiment manipulerer forskeren den faktor, der antages at være påvirke resultatet af interesse. Den faktor, der manipuleres, omtales typisk som behandling eller intervention. Forskeren kan manipulere, om forsøgspersoner modtager en behandling (f.eks. Antidepressiv medicin: ja eller nej) og behandlingsniveauet (f.eks. 50 mg, 75 mg, 100 mg og 125 mg).

Antag for eksempel var en gruppe forskere interesseret i årsagerne til moderens beskæftigelse. De antager måske, at levering af statsstøttet børnepasning vil fremme en sådan beskæftigelse. De kunne derefter designe et eksperiment, hvor nogle forsøgspersoner ville få mulighed for statsstøttet børnepasningsstøtte, og andre ikke ville. Forskerne kan også manipulere værdien af børnepasningstilskuddene for at afgøre, om højere subsidieværdier kan resultere i forskellige niveauer af mødres beskæftigelse.

Tilfældig opgave

• Studiedeltagere er tilfældigt tildelt til forskellige behandlingsgrupper
• Alle deltagere har samme chance for at være i en given tilstand
• Deltagerne tildeles enten den gruppe, der modtager behandlingen, kendt som “eksperimentelt gruppe “eller” behandlingsgruppe “eller til den gruppe, der ikke modtager behandlingen, kaldet” kontrolgruppen “
• Tilfældig opgave neutraliserer andre faktorer end de uafhængige og afhængige variabler, hvilket gør det muligt at direkte udlede årsag og virkning

Tilfældig prøveudtagning

Traditionelt har eksperimentelle forskere brugt brugervenlig prøveudtagning til at udvælge studiedeltagere. Da forskningsmetoder er blevet mere stringente, og problemerne med at generalisere fra et praktisk eksempel til den større befolkning er blevet mere tydelige, forsøger eksperimentelle forskere i stigende grad til tilfældig prøveudtagning. I eksperimentelle politikundersøgelser vælges deltagerne ofte tilfældigt fra programadministrative databaser og tildeles tilfældigt til kontrol- eller behandlingsgrupperne.

Resultaternes gyldighed

De to typer gyldighed af eksperimenter er interne og eksterne . Det er ofte vanskeligt at opnå begge dele i samfundsvidenskabelige forskningseksperimenter.

Intern gyldighed

• Når et eksperiment er internt gyldigt, er vi sikre på, at den uafhængige variabel (f.eks. Barn plejestøtte) forårsagede resultatet af undersøgelsen (f.eks. beskæftigelse hos mødre)
• Når forsøgspersoner er tilfældigt tildelt behandlings- eller kontrolgrupper, kan vi antage, at den uafhængige variabel forårsagede de observerede resultater, fordi de to grupper ikke skulle har adskilt sig fra hinanden i starten af eksperimentet
• Tag f.eks. eksemplet med børnepasningstilskud ovenfor.Da forsøgspersoner tilfældigt blev tildelt grupperne behandling (børnepasningstilskud til rådighed) og kontrol (ingen børnepasningstilskud tilgængelig), burde de to grupper ikke have adskilt sig fra starten af undersøgelsen. Hvis mødre i behandlingsgruppen efter interventionen var mere tilbøjelige til at arbejde, kan vi antage, at tilgængeligheden af børnepasningsstøtte fremmede beskæftigelse hos mødre

En potentiel trussel mod intern validitet i eksperimenter opstår, når deltagerne enten dropper ud af undersøgelsen eller nægter at deltage i undersøgelsen. Hvis bestemte typer enkeltpersoner falder ud eller nægter at deltage oftere end personer med andre karakteristika, kaldes dette differentieret slid. Antag for eksempel, at der blev udført et eksperiment for at vurdere virkningerne af en ny læseplan. Hvis den nye læseplan var så hård, at mange af de langsomste læsere droppede fra skolen, ville skolen med den nye læseplan opleve en stigning i de gennemsnitlige læsepoint. Grunden til, at de oplevede en stigning i læsepoint, er imidlertid, at de værste læsere forlod skolen, ikke fordi den nye læseplan forbedrede elevernes “læsefærdigheder.

Ekstern gyldighed

• Ekstern validitet er også af særlig interesse i samfundsvidenskabelige eksperimenter
• Det kan være meget vanskeligt at generalisere eksperimentelle resultater til grupper, der ikke var inkluderet i undersøgelsen
• Undersøgelser, der tilfældigt vælger deltagere fra de mest forskellige og repræsentative populationer er mere tilbøjelige til at have ekstern gyldighed
• Brug af tilfældige prøveudtagningsteknikker gør det lettere at generalisere resultaterne af undersøgelser til andre grupper

For Eksempelvis viser en forskningsundersøgelse, at en ny læseplan forbedrede forståelsen af børn i tredje klasse i Iowa. For at vurdere undersøgelsens eksterne gyldighed, ville du spørge, om denne nye læseplan også ville være effektiv med tredjeklassinger i New York eller med børn i andre grundlæggende klasser .

Glo ssary udtryk relateret til gyldighed:

• intern gyldighed
• ekstern gyldighed
• differentieret slid

Etik

Det er især vigtigt i eksperimentel forskning at følge etiske retningslinjer. Det er bydende nødvendigt at beskytte forskningspersoners sundhed og sikkerhed. For at sikre fagets sikkerhed bør alle forskere få deres projekt gennemgået af Institutional Review Boards (IRBS). National Institutes of Health leverer strenge retningslinjer for projektgodkendelse. Mange af disse retningslinjer er baseret på Belmont-rapporten (pdf).

De grundlæggende etiske principper:

• Respekt for personer – kræver, at forskningspersoner ikke tvinges til at deltage i en undersøgelse og kræver beskyttelse af forsøgspersoner, der har nedsat autonomi
• Beneficence – kræver, at eksperimenter ikke skader forskningspersoner, og at forskere minimerer risikoen for emner, mens de maksimerer fordelene for dem
• Retfærdighed – kræver, at alle former for forskellig behandling blandt forskningspersoner er berettigede

Fordele og ulemper ved eksperimentelt design

Fordele

Det miljø, hvor forskningen finder sted, kan ofte kontrolleres nøje. Derfor er det lettere at estimere den reelle effekt af variablen af interesse på resultatet af interesse.

Ulemper

Det er ofte vanskeligt at sikre den eksterne validitet af eksperimentet på grund af til de ofte ikke tilfældige udvælgelsesprocesser og den kunstige karakter af den eksperimentelle sammenhæng.