Definice experimentální skupiny
Ve srovnávacím experimentu je experimentální skupinou (neboli léčenou skupinou) skupina testovaná na reakci ke změně proměnné. Ve studii mohou být experimentální skupiny, každá testuje jinou úroveň nebo množství proměnné. Druhý typ skupiny, kontrolní skupina, může ukázat účinky proměnné tím, že bude mít nastavenou nebo žádnou hodnotu proměnné. Experimentální skupiny se liší v úrovni proměnných, kterým jsou vystaveny, což ukazuje účinky různých úrovní proměnných na podobné organismy.
V biologických experimentech jsou studovanými subjekty často živé organismy. V takových případech je žádoucí, aby všechny subjekty byly úzce spjaty, aby se snížilo množství genetické variace přítomné v experimentu. Složité interakce mezi genetikou a prostředím mohou způsobit velmi zvláštní výsledky, pokud jsou vystaveny stejné proměnné. Pokud testované organismy nejsou příbuzní, výsledkem by mohly být účinky genetiky, a ne proměnné. Proto musí být nové lidské léky přísně testovány na různých zvířatech, než mohou být testovány na lidech. Tyto různé experimentální skupiny umožňují vědcům vidět účinky jejich léku na odlišnou genetiku. Použitím zvířat, která jsou si čím dál bližší ve vztahu k lidem, mohou nakonec proběhnout pokusy na lidech, aniž by pro první lidi, kteří drogu vyzkoušeli, došlo k vážným rizikům.
Příklady experimentální skupiny
Jednoduchý experiment
Student provádí experiment o účincích hudby na pěstování rostlin. Student chce vědět, zda hudba může pomoci rostlinám růst, a pokud ano, jaký druh hudby rostliny preferují. Studenti rozdělili skupinu rostlin do dvou hlavních skupin, kontrolní skupiny a experimentální skupiny. Kontrolní skupina bude držena v místnosti bez hudby, zatímco experimentální skupina bude dále rozdělena na menší experimentální skupiny. Každá z experimentálních skupin je umístěna v samostatné místnosti s jiným typem hudby.
V ideálním případě by každá místnost měla v sobě mnoho rostlin a všechny rostliny použité v experimentu by byly klony stejná rostlina. Ještě ideálnější je, že se rostlina bude množit pravdivě nebo bude homozygotní pro všechny geny. To by do experimentu zavedlo nejmenší množství genetických variací. Omezením všech ostatních proměnných, jako je teplota a vlhkost, může experiment s platností určit, že efekty vytvářené v každé místnosti lze přičíst hudbě a ničemu jinému.
Chyby v řece
Chcete-li studovat účinky proměnných na mnoho organismů najednou, vědci někdy studují ekosystémy jako celek. Produktivita těchto ekosystémů je často určena množstvím kyslíku, které produkují, což je ukazatelem množství řas. Ekologové někdy studují interakce organismů v těchto prostředích tím, že vylučují nebo přidávají organismy do experimentální skupiny ekosystémů, a testují účinky jejich proměnných na ekosystémy bez nedovolené manipulace. Tato metoda může někdy ukázat drastické účinky, které mají různé organismy na ekosystém.
Mnoho experimentů s tímto proběhne laskavě a společným tématem je oddělení jediného ekosystému na části s umělým rozdělením. Řeka tedy mohla být oddělena síťováním do oblastí s brouky a bez nich. Oblast bez sítí umožňuje štěnice do vody. Ploštice nejen žerou řasy, ale také umírají a poskytují živiny pro růst řas. Bez brouků lze na experimentální části řeky pokryté síťovinou vidět různé efekty. Lze měřit hladiny kyslíku ve vodě v každém systému a další ukazatele kvality vody. Porovnáním těchto skupin mohou ekologové začít rozlišovat složité vztahy mezi populacemi organismů v životním prostředí.
- Kontrolní skupina – Skupina, která během experimentu zůstane nezměněna, aby poskytla srovnání.
- Vědecká metoda – Proces, který vědci používají k získání platných a opakovatelných výsledků.
- Srovnávací experiment – experiment, ve kterém jsou porovnávány dvě skupiny, kontrolní a experimentální.
- Platnost – Míra, zda byl experiment způsoben změnami proměnné, nebo jen silami náhody.
Kvíz
1. Motýly studuje entomolog. Výzkumník je zvědavý, jaké jsou účinky zvyšujícího se znečištění na motýly. Výzkumník rozděluje své motýly do skupin. Skupina 1 dostane normální vzduch s normální úrovní znečištění. Skupiny 2 a 3 budou mít zvýšenou úroveň znečištění, přičemž skupina 3 bude více než skupina 2. Které skupiny jsou experimentální a které jsou kontrolní skupiny?
A.Ovládání: 1; Experimentální: 2, 3
B. Ovládání: 1, 2; Experimentální: 2
C. Ovládání: 3; Experimentální: 1, 2
2. Ekologové se snaží určit účinky požáru na populace ostrovních ptáků. Dva ostrovy, Skeleton Caye a Isla De Fuente, sedí blízko sebe a mají stejný druh ptáků. Na Skeleton Caye a vědci vypukne požár začít studovat populace ptáků na každém ostrově, abyste zjistili, jak se mění. Která populace je považována za experimentální skupinu?
A. Isla De Fuente
B. Skeleton Caye
C. Ani jeden ostrov
3. Vědci chtějí otestovat účinky umělého sladidla na myších. Z čeho by se v tomto experimentu skládala experimentální skupina?
A. Myši, které dostávají umělé sladidlo
B. Myši, které nedostávají sladidlo
C. Myši, které dostávají různá množství sladidla