Kokeellinen ryhmän määritelmä
Vertailevassa kokeessa kokeellinen ryhmä (alias hoitoryhmä) on ryhmä, jota testataan reaktion suhteen muuttujan muutokseen. Tutkimuksessa voi olla kokeellisia ryhmiä, joista kukin testaa muuttujan eri tasoa tai määrää. Toisen tyyppinen ryhmä, kontrolliryhmä, voi näyttää muuttujan vaikutukset omistamalla muuttujalle määrätyn määrän tai ei yhtään. Koeryhmät vaihtelevat altistuneen muuttujan tasolla, mikä osoittaa muuttujan eri tasojen vaikutukset samankaltaisiin organismeihin.
Biologisissa kokeissa tutkittavat kohteet ovat usein eläviä organismeja. Tällaisissa tapauksissa on toivottavaa, että kaikki kohteet ovat läheisesti yhteydessä kokeessa läsnä olevan geneettisen vaihtelun määrän vähentämiseen. Genetiikan ja ympäristön monimutkainen vuorovaikutus voi aiheuttaa hyvin erikoisia tuloksia altistettaessa samalle muuttujalle. Jos testattavat organismit eivät liity toisiinsa, tulokset voivat olla genetiikan vaikutuksia eivätkä muuttujia. Siksi uusia ihmislääkkeitä on testattava perusteellisesti useilla eläimillä, ennen kuin niitä voidaan testata ihmisillä. Nämä erilaiset kokeelliset ryhmät antavat tutkijoille mahdollisuuden nähdä lääkkeensä vaikutukset eri genetiikkaan. Käyttämällä eläimiä, jotka ovat läheisempiä ja läheisempiä suhteessa ihmisiin, lopulta ihmiskokeet voivat tapahtua ilman vakavia riskejä ensimmäisille ihmisille, jotka kokeilevat lääkettä.
Esimerkkejä kokeellisesta ryhmästä
Yksinkertainen koe
Opiskelija suorittaa kokeen musiikin vaikutuksista kasvien kasvamiseen. Opiskelija haluaa tietää, voiko musiikki auttaa kasvien kasvua, ja jos on, minkä tyyppistä musiikkia kasvit suosivat. Opiskelijat jakavat kasviryhmän kahteen pääryhmään, kontrolliryhmään ja koeryhmään. Kontrolliryhmä pidetään huoneessa, jossa ei ole musiikkia, kun taas kokeellinen ryhmä jaetaan edelleen pienempiin kokeisiin. Jokainen koeryhmä sijoitetaan erilliseen huoneeseen, jossa on erityyppistä musiikkia.
Ihannetapauksessa jokaisessa huoneessa olisi monia kasveja, ja kaikki kokeessa käytetyt kasvit olisivat sama kasvi. Vielä ihanteellisemmin kasvi kasvaisi totta tai olisi homotsygoottinen kaikille geeneille. Tämä toisi kokeeseen pienimmän määrän geneettistä vaihtelua. Rajoittamalla kaikkia muita muuttujia, kuten lämpötilaa ja kosteutta, kokeella voidaan todeta pätevästi, että jokaisessa huoneessa tuotetut vaikutukset johtuvat musiikista eikä mistään muusta.
Virheet joessa
Tutkiakseen muuttujan vaikutuksia moniin organismeihin kerralla, tutkija tutkii joskus koko ekosysteemejä. Näiden ekosysteemien tuottavuus määräytyy usein niiden tuottaman hapen määrän perusteella, mikä on osoitus levien määrästä. Ekologit tutkivat toisinaan organismien vuorovaikutusta näissä ympäristöissä sulkemalla tai lisäämällä organismeja kokeelliseen ekosysteemiryhmään ja testaavat niiden muuttujan vaikutuksia ekosysteemeihin ilman, että niitä muutetaan. Tämä menetelmä voi toisinaan osoittaa dramaattiset vaikutukset, joita eri organismeilla on ekosysteemiin.
Monet tämän kokeilut sellainen tapahtuu, ja yhteinen teema on erottaa yksi ekosysteemi osiksi, joissa on keinotekoisia jakoja. Siten joki voitaisiin erottaa verkottamalla se alueille, joissa on vikoja ja ilman vikoja. Alue, jolla ei ole verkkoja, sallii vikoja veteen. Virheet eivät vain syö leviä, mutta kuolevat ja tarjoavat ravinteita levien kasvulle. Ilman vikoja joen kokeellisessa osassa voidaan nähdä erilaisia vaikutuksia, jotka on peitetty verkolla. Jokaisessa järjestelmässä voidaan mitata happipitoisuudet vedessä sekä muut veden laadun indikaattorit. Vertailemalla näitä ryhmiä ekologit voivat alkaa havaita monimutkaiset suhteet ympäristössä olevien organismipopulaatioiden välillä.
- Kontrolliryhmä – ryhmä, joka pysyy muuttumattomana kokeen aikana vertailun tarjoamiseksi.
- Tieteellinen menetelmä – Prosessitutkijat käyttävät pätevien toistettavien tulosten saamiseen.
- Vertaileva koe – koe, jossa verrataan kahta ryhmää, verrokkiryhmää ja koeryhmää.
- Voimassaolo – mittaa sitä, johtuuko kokeilu muuttujan muutoksista vai yksinkertaisesti sattumanvoimista.
Tietokilpailu
1. Perhosia tutkii entomologi. Tutkija on utelias tietämään lisääntyvän pilaantumisen vaikutukset perhosiin. Tutkija jakaa perhoset ryhmiin. Ryhmä 1 saa normaalia ilmaa normaalilla pilaantumisasteella. Ryhmät 2 ja 3 saavat molemmat lisääntyneen pilaantumisen, ja ryhmä 3 saa enemmän kuin ryhmä 2. Mitkä ryhmät ovat kokeellisia ja mitkä kontrolliryhmiä?
A.Kontrolli: 1; Kokeellinen: 2, 3
B. Kontrolli: 1, 2; Kokeellinen: 2
C. Kontrolli: 3; Kokeellinen: 1, 2
2. Ekologit yrittävät selvittää metsäpalojen vaikutuksia saarilintupopulaatioihin.Kaksi saarta, Skeleton Caye ja Isla De Fuente istuvat lähellä toisiaan, ja niillä on samat lintulajit.Skeleton Cayessa puhkeaa tulipalo ja tutkijat aloita jokaisen saaren lintupopulaatioiden tutkiminen nähdäksesi, miten ne muuttuvat. Mitä populaatiota pidetään kokeellisena ryhmänä?
A. Isla De Fuente
B. Luuranko Caye ja C. Kumpikaan saari
3. Tutkijat haluavat testata keinotekoisen makeutusaineen vaikutuksia hiiriin. Mistä koeryhmä koostuu tässä kokeessa?
A. Hiiret, jotka saavat keinotekoisen makeutusaineen
B. Hiiret, jotka eivät saa makeutusainetta
C. Hiiret, joille annetaan erilaisia määriä makeutusainetta