Een experiment is een onderzoek waarin de onderzoeker het niveau van een onafhankelijke variabele manipuleert en vervolgens de uitkomst meet. Experimenten zijn krachtige technieken om oorzaak-gevolgrelaties te evalueren. Veel onderzoekers beschouwen experimenten als de “gouden standaard” waartegen alle andere onderzoeksontwerpen moeten worden beoordeeld. Experimenten worden zowel in het laboratorium als in praktijksituaties uitgevoerd.

Typen experimenteel ontwerp

Er zijn twee basistypen onderzoeksontwerp:

• Echte experimenten
• Quasi-experimenten

Het doel van beide is om de oorzaak van bepaalde verschijnselen te onderzoeken.

Echte experimenten, waarin alle belangrijke factoren die van invloed kunnen zijn op de verschijnselen die van belang zijn volledig onder controle zijn, zijn het geprefereerde ontwerp. Vaak is het echter niet mogelijk of praktisch om alle sleutelfactoren te beheersen, dus wordt het noodzakelijk om een quasi-experimenteel onderzoeksontwerp te implementeren.

Overeenkomsten tussen echte en quasi-experimenten:

• Deelnemers aan de studie worden onderworpen aan een soort behandeling of aandoening
• Er wordt een bepaald resultaat gemeten
• De onderzoekers testen of verschillen in deze uitkomst verband houden met de behandeling.

Verschillen tussen echte experimenten en quasi-experimenten:

• In een echt experiment, de deelnemers worden willekeurig toegewezen aan de behandeling of de controlegroep, terwijl ze niet willekeurig worden toegewezen in een quasi-experiment
• In een quasi-experiment verschillen de controle- en behandelingsgroepen niet alleen in termen van de experimentele behandeling die ze krijgen, maar ook op andere, vaak onbekende of onkenbare manieren. De onderzoeker moet dus proberen om zoveel mogelijk van deze verschillen statistisch te controleren.
• Omdat controle ontbreekt in quasi-experimenten, kunnen er verschillende ‘rivaliserende hypothesen’ zijn die concurreren met de experimentele manipulatie als verklaringen voor waargenomen resultaten

Sleutelcomponenten van experimenteel onderzoeksontwerp

De manipulatie van voorspellende variabelen

In een experiment manipuleert de onderzoeker de factor waarvan wordt verondersteld dat deze invloed hebben op de uitkomst van interesse. De factor die wordt gemanipuleerd, wordt meestal de behandeling of interventie genoemd. De onderzoeker kan manipuleren of proefpersonen een behandeling krijgen (bijvoorbeeld antidepressiva: ja of nee) en het behandelingsniveau (bijvoorbeeld 50 mg, 75 mg, 100 mg en 125 mg).

Stel dat Zo was een groep onderzoekers geïnteresseerd in de oorzaken van werk bij moeders. Ze zouden kunnen veronderstellen dat het aanbieden van door de overheid gesubsidieerde kinderopvang dergelijke werkgelegenheid zou bevorderen. Ze zouden dan een experiment kunnen ontwerpen waarbij sommige vakken de mogelijkheid krijgen om door de overheid gefinancierde kinderopvangsubsidie te krijgen en andere niet. De onderzoekers zouden ook de waarde van de kinderopvangsubsidies kunnen manipuleren om te bepalen of hogere subsidiewaarden kunnen resulteren in verschillende niveaus van arbeid voor moeders.

Willekeurige opdracht

• Deelnemers aan het onderzoek worden willekeurig toegewezen aan verschillende behandelgroepen.
• Alle deelnemers hebben dezelfde kans om in een bepaalde toestand te verkeren
• Deelnemers worden toegewezen aan ofwel de groep die de behandeling krijgt, bekend als de ‘experimentele groep ‘of’ behandelgroep ‘, of de groep die de behandeling niet krijgt, de’ controlegroep ‘genoemd.
• Willekeurige toewijzing neutraliseert andere factoren dan de onafhankelijke en afhankelijke variabelen, waardoor het mogelijk wordt om leiden rechtstreeks oorzaak en gevolg af.

Willekeurige steekproeven

Traditioneel hebben experimentele onderzoekers gebruik gemaakt van gemakkelijke steekproeven om studiedeelnemers te selecteren. Naarmate onderzoeksmethoden echter rigoureuzer zijn geworden en de problemen met het generaliseren van een gemakkelijke steekproef naar de grotere populatie duidelijker worden, wenden experimentele onderzoekers zich steeds meer tot willekeurige steekproeven. In experimentele beleidsonderzoeken worden deelnemers vaak willekeurig geselecteerd uit administratieve programmadatabases en willekeurig toegewezen aan de controle- of behandelingsgroepen.

Geldigheid van resultaten

De twee soorten validiteit van experimenten zijn intern en extern . Het is vaak moeilijk om beide te bereiken in sociaalwetenschappelijke onderzoeksexperimenten.

Interne validiteit

• Als een experiment intern valide is, zijn we er zeker van dat de onafhankelijke variabele (bijv. Kind zorgsubsidies) veroorzaakten de uitkomst van het onderzoek (bijv. werkgelegenheid bij moeder)
• Wanneer proefpersonen willekeurig worden toegewezen aan behandelings- of controlegroepen, kunnen we aannemen dat de onafhankelijke variabele de waargenomen uitkomsten veroorzaakte, omdat de twee groepen niet verschillen bij aanvang van het experiment van elkaar.
• Neem bijvoorbeeld het voorbeeld kinderopvangsubsidie hierboven.Aangezien proefpersonen willekeurig werden toegewezen aan de behandelingsgroepen (kinderopvangsubsidies beschikbaar) en controlegroepen (geen kinderopvangsubsidies beschikbaar), hadden de twee groepen bij aanvang van het onderzoek niet mogen verschillen. Als moeders in de behandelgroep na de interventie vaker zouden werken, kunnen we aannemen dat de beschikbaarheid van kinderopvangsubsidies de werkgelegenheid voor moeders bevorderde.

Een mogelijke bedreiging voor de interne validiteit in experimenten treedt op wanneer deelnemers het onderzoek verlaten of weigeren deel te nemen aan het onderzoek. Als bepaalde typen individuen vaker uitvallen of weigeren deel te nemen dan individuen met andere kenmerken, wordt dit differentieel verloop genoemd. Stel dat er een experiment is uitgevoerd om de effecten van een nieuw leesprogramma te beoordelen. Als het nieuwe curriculum zo zwaar was dat veel van de traagste lezers de school verlieten, zou de school met het nieuwe curriculum een stijging van de gemiddelde leesscores ervaren. De reden dat de lezerscores toenamen, was dat de slechtste lezers de school verlieten, niet omdat het nieuwe curriculum de leesvaardigheid van de leerlingen verbeterde.

Externe validiteit

• Externe validiteit is ook van bijzonder belang bij sociaalwetenschappelijke experimenten.
• Het kan erg moeilijk zijn om experimentele resultaten te generaliseren naar groepen die niet in het onderzoek waren opgenomen
• Studies die willekeurig deelnemers selecteren uit de meest diverse en representatieve populaties hebben meer kans op externe validiteit
• Het gebruik van aselecte steekproeftechnieken maakt het gemakkelijker om de resultaten van onderzoeken te generaliseren naar andere groepen

Voor Uit een onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat een nieuw curriculum het begrijpend lezen van kinderen van de derde klas in Iowa verbeterde. Om de externe validiteit van de studie te beoordelen, zou je je afvragen of dit nieuwe curriculum ook effectief zou zijn bij derdejaars in New York of bij kinderen in andere lagere klassen .

Glo ssary termen met betrekking tot validiteit:

• interne validiteit
• externe validiteit
• differentieel verloop

Ethiek

Het is vooral belangrijk bij experimenteel onderzoek om ethische richtlijnen te volgen. Het beschermen van de gezondheid en veiligheid van proefpersonen is absoluut noodzakelijk. Om de veiligheid van de proefpersonen te garanderen, moeten alle onderzoekers hun project laten beoordelen door de Institutional Review Boards (IRBS). De National Institutes of Health levert strikte richtlijnen voor projectgoedkeuring. Veel van deze richtlijnen zijn gebaseerd op het Belmont-rapport (pdf).

De ethische basisprincipes:

• Respect voor personen – vereist dat proefpersonen niet worden gedwongen deel te nemen in een studie en vereist de bescherming van proefpersonen met verminderde autonomie
• Weldadigheid – vereist dat experimenten de proefpersonen niet schaden en dat onderzoekers de risico’s voor proefpersonen minimaliseren en de voordelen voor hen maximaliseren
• Gerechtigheid – vereist dat alle vormen van differentiële behandeling tussen proefpersonen gerechtvaardigd zijn

Voordelen en nadelen van experimenteel ontwerp

Voordelen

De omgeving waarin het onderzoek plaatsvindt, is vaak goed beheersbaar. Bijgevolg is het gemakkelijker om het werkelijke effect van de betreffende variabele op de uitkomst van de interesse in te schatten.

Nadelen

Het is vaak moeilijk om de externe validiteit van het experiment te verzekeren, vanwege op de vaak niet-willekeurige selectieprocessen en de kunstmatige aard van de experimentele context.