Definisjon av eksperimentell gruppe
I et sammenlignende eksperiment er eksperimentgruppen (også kalt behandlingsgruppen) gruppen som blir testet for en reaksjon til en endring i variabelen. Det kan være eksperimentelle grupper i en studie som hver tester et annet nivå eller mengde av variabelen. Den andre typen gruppe, kontrollgruppen, kan vise effekten av variabelen ved å ha et angitt beløp, eller ingen, av variabelen. Eksperimentgruppene varierer i variabelnivået de blir utsatt for, noe som viser effekten av forskjellige nivåer av en variabel på lignende organismer.
I biologiske eksperimenter er fagene som studeres ofte levende organismer. I slike tilfeller er det ønskelig at alle fagene er nært beslektede, for å redusere mengden genetisk variasjon som er tilstede i eksperimentet. De kompliserte interaksjonene mellom genetikk og miljøet kan forårsake svært særegne resultater når de blir utsatt for den samme variabelen. Hvis organismene som testes ikke er relatert, kan resultatene være effekten av genetikken og ikke variabelen. Dette er grunnen til at nye humanmedisiner må testes grundig i en rekke dyr før de kan testes på mennesker. Disse forskjellige eksperimentelle gruppene tillater forskere å se effekten av stoffet deres på forskjellige genetikk. Ved å bruke dyr som er nærmere og nærmere i forholdet til mennesker, kan etter hvert menneskelige studier finne sted uten alvorlig risiko for de første som prøver stoffet.
Eksempler på eksperimentell gruppe
Et enkelt eksperiment
En student gjennomfører et eksperiment på effektene musikken har på voksende planter. Studenten vil vite om musikk kan hjelpe planter å vokse og i så fall hvilken type musikk plantene foretrekker. Studentene deler en gruppe planter i to hovedgrupper, kontrollgruppen og eksperimentgruppen. Kontrollgruppen vil bli holdt i et rom uten musikk, mens eksperimentgruppen vil bli delt inn i mindre eksperimentelle grupper. Hver av eksperimentgruppene er plassert i et eget rom, med en annen type musikk.
Ideelt sett ville hvert rom ha mange planter i seg, og alle plantene som ble brukt i eksperimentet ville være kloner av samme anlegg. Enda mer ideelt, planten ville avle sant, eller ville være homozygot for alle gener. Dette ville introdusere den minste mengden genetisk variasjon i eksperimentet. Ved å begrense alle andre variabler, som temperatur og fuktighet, kan eksperimentet med gyldighet bestemme at effektene som produseres i hvert rom kan tilskrives musikken, og ingenting annet.
Bugs in the River
For å studere effekten av variabel på mange organismer samtidig, studerer forskere noen ganger økosystemer som en helhet. Produktiviteten til disse økosystemene bestemmes ofte av mengden oksygen de produserer, noe som er en indikasjon på hvor mye alger som er tilstede. Økologer studerer noen ganger samspillet mellom organismer på disse miljøene ved å ekskludere eller legge organismer til en eksperimentell gruppe økosystemer, og teste effekten av deres variabel mot økosystemer uten manipulering. Denne metoden kan noen ganger vise de drastiske effektene ulike organismer har på et økosystem.
Mange eksperimenter med dette slags finner sted, og et felles tema er å skille et enkelt økosystem i deler, med kunstige inndelinger. Dermed kan en elv skilles fra ved å netting den inn i områder med og uten insekter. Området uten garn tillater insekter i vannet. Bugs spiser ikke bare alger, men dør og gir næringsstoffer for alger å vokse. Uten feilene kan ulike effekter sees på den eksperimentelle delen av elven, dekket av netting. Nivåene av oksygen i vannet i hvert system kan måles, samt andre indikatorer på vannkvaliteten. Ved å sammenligne disse gruppene kan økologer begynne å skjelne de komplekse forholdene mellom populasjoner av organismer i miljøet.
- Kontrollgruppe – Gruppen som forblir uendret under eksperimentet, for å gi sammenligning.
- Vitenskapelig metode – Prosessen forskere bruker for å oppnå gyldige, repeterbare resultater.
- Sammenligningseksperiment – Et eksperiment der to grupper, kontroll- og eksperimentgruppene, sammenlignes.
- Gyldighet – Et mål på om et eksperiment var forårsaket av endringene i variabelen, eller bare sjansekreftene.
Quiz
1. Sommerfugler blir studert av en entomolog. Forskeren er nysgjerrig på å vite effekten av økende forurensning på sommerfuglene. Forskeren deler sommerfuglene sine i grupper. Gruppe 1 vil motta normal luft, med det normale forurensningsnivået. Gruppe 2 og 3 vil begge få økte nivåer av forurensning, mens gruppe 3 får mer enn gruppe 2. Hvilke grupper er eksperimentelle, og hvilke er kontrollgrupper?
A.Kontroll: 1; Eksperimentell: 2, 3
B. Kontroll: 1, 2; Eksperimentell: 2
C. Kontroll: 3; Eksperimentelt: 1, 2
2. Økologer prøver å bestemme virkningen av skogbrann på bestander av øyfugler. To øyer, Skeleton Caye og Isla De Fuente sitter tett inntil hverandre og har samme fugleart. En brann utbryter på Skeleton Caye, og forskere begynn å studere bestanden av fugler på hver øy, for å se hvordan de endrer seg. Hvilken populasjon regnes som den eksperimentelle gruppen?
A. Isla De Fuente
B. Skeleton Caye
C. Hverken øya
3. Forskere vil teste effekten av et kunstig søtningsmiddel på mus. Hva ville eksperimentgruppen bestått av i dette eksperimentet?
A. Mus som får kunstig søtningsmiddel
B. Mus som ikke får søtningsmiddel
C. Mus som får forskjellige mengder søtningsmiddel