Définition du groupe expérimental
Dans une expérience comparative, le groupe expérimental (alias le groupe de traitement) est le groupe testé pour une réaction à une modification de la variable. Il peut y avoir des groupes expérimentaux dans une étude, chacun testant un niveau ou une quantité différent de la variable. Lautre type de groupe, le groupe témoin, peut montrer les effets de la variable en ayant un montant fixe, ou aucun, de la variable. Les groupes expérimentaux varient dans le niveau de variable auquel ils sont exposés, ce qui montre les effets de divers niveaux dune variable sur des organismes similaires.
Dans les expériences biologiques, les sujets étudiés sont souvent des organismes vivants. Dans de tels cas, il est souhaitable que tous les sujets soient étroitement liés, afin de réduire la quantité de variation génétique présente dans lexpérience. Les interactions complexes entre la génétique et lenvironnement peuvent entraîner des résultats très particuliers lorsquils sont exposés à la même variable. Si les organismes testés ne sont pas apparentés, les résultats pourraient être les effets de la génétique et non la variable. Cest pourquoi les nouveaux médicaments destinés à lhomme doivent être rigoureusement testés sur une variété danimaux avant de pouvoir être testés sur lhomme. Ces différents groupes expérimentaux permettent aux chercheurs de voir les effets de leur médicament sur différentes génétiques. En utilisant des animaux de plus en plus proches dans leur relation avec les humains, les essais sur lhomme peuvent éventuellement avoir lieu sans risques graves pour les premiers à essayer le médicament.
Exemples de groupe expérimental
Une expérience simple
Un élève mène une expérience sur les effets de la musique sur les plantes en croissance. Lélève veut savoir si la musique peut aider les plantes à pousser et, si oui, quel type de musique les plantes préfèrent. Les élèves divisent un groupe de plantes en deux groupes principaux, le groupe témoin et le groupe expérimental. Le groupe témoin sera conservé dans une pièce sans musique, tandis que le groupe expérimental sera divisé en plus petits groupes expérimentaux. Chacun des groupes expérimentaux est placé dans une pièce séparée, avec un type de musique différent.
Idéalement, chaque pièce contiendrait de nombreuses plantes, et toutes les plantes utilisées dans lexpérience seraient des clones du même plante. Encore plus idéalement, la plante se reproduirait fidèlement ou serait homozygote pour tous les gènes. Cela introduirait la plus petite quantité de variation génétique dans lexpérience. En limitant toutes les autres variables, telles que la température et lhumidité, lexpérience peut déterminer avec validité que les effets produits dans chaque pièce sont attribuables à la musique, et à rien dautre.
Bugs in the River
Pour étudier les effets de la variable sur de nombreux organismes à la fois, les scientifiques étudient parfois les écosystèmes dans leur ensemble. La productivité de ces écosystèmes est souvent déterminée par la quantité doxygène quils produisent, qui est une indication de la quantité dalgues présentes. Les écologistes étudient parfois les interactions des organismes sur ces environnements en excluant ou en ajoutant des organismes à un groupe expérimental décosystèmes, et testent les effets de leur variable contre les écosystèmes sans altération. Cette méthode peut parfois montrer les effets drastiques que divers organismes ont sur un écosystème.
De nombreuses expériences de ce genre se produisent, et un thème commun est de séparer un écosystème unique en plusieurs parties, avec des divisions artificielles. Ainsi, une rivière pourrait être séparée en la séparant en zones avec et sans insectes. La zone sans filets permet aux insectes de pénétrer dans leau. Les insectes ne mangent pas seulement des algues, mais meurent et fournissent des nutriments pour la croissance des algues. Sans les insectes, divers effets peuvent être observés sur la partie expérimentale de la rivière, couverte par des filets. Les niveaux doxygène dans leau de chaque système peuvent être mesurés, ainsi que dautres indicateurs de la qualité de leau. En comparant ces groupes, les écologistes peuvent commencer à discerner les relations complexes entre les populations dorganismes dans lenvironnement.
- Groupe témoin – Le groupe qui reste inchangé pendant lexpérience, pour fournir une comparaison.
- Méthode scientifique – Le processus utilisé par les scientifiques pour obtenir des résultats valides et reproductibles.
- Expérience comparative – Une expérience dans laquelle deux groupes, les groupes témoins et expérimentaux, sont comparés.
- Validité – Une mesure pour savoir si une expérience a été causée par les changements de la variable, ou simplement par les forces du hasard.
Quiz
1. Les papillons sont étudiés par un entomologiste. Le chercheur est curieux de connaître les effets dune pollution croissante sur les papillons. Le chercheur divise ses papillons en groupes. Le groupe 1 recevra de lair normal, avec le niveau normal de pollution. Les groupes 2 et 3 connaîtront tous deux des niveaux de pollution accrus, le groupe 3 en obtenant plus que le groupe 2. Quels groupes sont expérimentaux et quels sont les groupes témoins?
A.Contrôle: 1; Expérimental: 2, 3
B. Contrôle: 1, 2; Expérimental: 2
C. Contrôle: 3; Expérimental: 1, 2
2. Les écologistes tentent de déterminer les effets des incendies de forêt sur les populations doiseaux insulaires. Deux îles, Skeleton Caye et Isla De Fuente, sont proches lune de lautre et abritent les mêmes espèces doiseaux. Un incendie se déclare sur Skeleton Caye et des scientifiques commencer à étudier les populations doiseaux sur chaque île, pour voir comment elles changent. Quelle population est considérée comme le groupe expérimental?
A. Isla De Fuente
B. Skeleton Caye
C. Aucune des deux îles
3. Les scientifiques veulent tester les effets dun édulcorant artificiel sur les souris. En quoi consiste le groupe expérimental dans cette expérience?
A. Les souris qui reçoivent un édulcorant artificiel
B. Les souris qui ne reçoivent pas dédulcorant
C. Souris qui reçoivent différentes quantités dédulcorant