Experimenty se zaměřují na měření účinku, který má nezávislá proměnná („příčina“) na závislou proměnnou („účinek“).

Klíčovými rysy experimentu jsou kontrola proměnných, přesné měření a stanovení vztahu příčiny a účinku.

Za účelem zjištění vztahů příčiny a následku se mění nezávislá proměnná a měří se závislá proměnná; všechny ostatní proměnné (tzv. cizí proměnné) jsou v průběhu experimentu kontrolovány.

Různé typy experimentu

Existují tři hlavní typy experimentu: Laboratorní experiment, terénní experiment a srovnávací metoda.

• Laboratorní experimenty probíhají v umělém, kontrolovaném prostředí, jako je laboratoř
• Terénní experimenty – probíhají v reálném prostředí, jako je škola nebo nemocnice.
• Srovnávací metoda – zahrnuje porovnávání dvou nebo více podobných společností nebo skupin, které jsou si v některých ohledech podobné, ale v jiných se liší, a hledání korelací.

Klíčové vlastnosti experimentu

Je nejjednodušší vysvětlit, co je to experiment, na příkladu z přírodních věd, proto budu dále vysvětlovat o experimentech na příkladu použitém z biologie

NB – Vědeckou metodu potřebujete znát pro část kurzu teorie a metody ve druhém ročníku sociologie ( přehled teorií a metod najdete zde), takže toto jsou stále všechny potřebné informace. K využití laboratorních a terénních experimentů v sociologii (/ psychologii) se vrátím později…

Příklad pro ilustraci klíčových vlastností experimentu

Pokud byste chtěli přesně změřit vliv teploty na množství* rajčat, které rostlina rajčete vyprodukuje, mohli byste navrhnout experiment, ve kterém byste vzali dvě rostliny rajčat stejné odrůdy, a pěstovat je ve stejném skleníku se stejnou půdou, stejným množstvím světla a stejným množstvím vody (a vším ostatním naprosto stejně), ale pěstovat je na různých tepelných podložkách, takže jedna by byla vyhřátá na 15 stupňů a druhá na 20 stupňů (rozdíl mezi nimi by byl 5 stupňů).

Poté byste ve stejnou roční dobu** (řekněme někdy v září) sebrali rajčata z každé rostliny a zvážili je (*vážení by bylo přesnějším způsobem měření množství rajčat než jejich počtu), rozdíl v hmotnosti mezi oběma hromadami rajčat by vám dal „efekt“ pětistupňového rozdílu teplot.

Pravděpodobně byste chtěli pokus několikrát zopakovat, abyste zajistili dobrou spolehlivost, a pak zprůměrovat všechny výnosy rajčat, abyste získali průměrný rozdíl.

Po řekněme 1000 pokusech byste mohli rozumně dojít k závěru, že pokud budete rajčata pěstovat při teplotě 20 stupňů místo 15 stupňů, každá rostlina vám dá 0,5 kg.5 kg rajčat více, tedy „příčinou“ zvýšení teploty o 5 stupňů je o 0,5 kg rajčat více na rostlinu.

V uvedeném příkladu je množství rajčat závislou proměnnou, teplota je nezávislou proměnnou a vše ostatní (voda, živiny, půda atd.) je závislou proměnnou. které kontrolujete nebo ponecháváte stejné) jsou cizí proměnné.

** samozřejmě byste mohli získat jiné výsledky, kdybyste rajčata sbírali v době jejich zrání, ale kvůli kontrole cizích proměnných byste museli všechna rajčata sbírat ve stejnou dobu.

Úloha hypotéz v experimentech

Experimenty obvykle začínají hypotézou, což je teorie nebo vysvětlení vytvořené na základě omezených důkazů jako východisko pro další zkoumání. Hypotéza má obvykle podobu konkrétního, testovatelného tvrzení o vlivu, který bude mít jedna nebo více nezávislých proměnných na závislou proměnnou.

Smysl použití hypotézy spočívá v tom, že pomáhá s přesností, zaměřuje výzkumníka na přesné testování konkrétního vztahu mezi dvěma proměnnými, pomáhá také s objektivitou (viz níže).

Po shromáždění výsledků z výše uvedeného experimentu byste mohli rozumně vyslovit hypotézu, že „rostlina rajčete pěstovaná při teplotě 25 stupňů ve srovnání s 20 stupni poskytne o 0,5K.G. více rajčat“ (ve skutečnosti by správná hypotéza byla pravděpodobně ještě těsnější než tato, ale snad chápete podstatu).

Pak byste jednoduše zopakovali výše uvedený pokus, ale jednu rostlinu byste zahřáli na 20 stupňů a druhou na 25 stupňů, zopakovali byste to 1000krát (nebo tak nějak) a na základě svých zjištění byste mohli hypotézu buď přijmout, nebo zamítnout a upravit.

Experimenty a objektivita

Dalším klíčovým rysem experimentů je, že mají přinášet objektivní poznatky – to znamená, že odhalují příčinné vztahy mezi proměnnými, které existují nezávisle na pozorovateli, protože získané výsledky by měly být zcela neovlivněny vlastními hodnotami výzkumníka.

Jinými slovy, někdo jiný, kdo pozoruje stejný experiment nebo opakuje stejný experiment, by měl dostat stejné výsledky. Pokud tomu tak je, pak můžeme říci, že máme nějaké objektivní poznání.

Závěrečné (rychlé) slovo o experimentech s rajčaty a objektivním poznání…

NB – použití rostlin rajčat není planým příkladem pro ilustraci klíčových rysů experimentu – rajčata jí téměř každý (pokud nepatříte k menšině abstinentů kečupu a dolmio) – a tak je z produkce rajčat velký zisk, takže si dovedu představit, že byly vynaloženy stamiliony, ne-li miliardy dolarů na výzkum toho, jaké kombinace proměnných vedou k tomu, že se vypěstuje nejvíce rajčat na akr s nejmenšími vstupy….. Pozn. muselo by se provádět mnoho pokusů, protože se vzájemně ovlivňuje mnoho proměnných, například typ rostliny rajčete, nadmořská výška, délka vlny světla, typ půdy, škůdci a používání pesticidů, stejně jako všechny základní věci, jako je teplo, světlo a voda.

Důležitost objektivních, vědeckých poznatků o tom, jaká kombinace proměnných má jaký vliv na produkci rajčat, je důležitá, protože pokud tyto poznatky mám (pozn. možná si za ně budu muset zaplatit vysokou školu zemědělského zaměření, ale jsou!) mohu založit rajčatovou farmu a nastavit přesné podmínky pro maximální produkci a s určitou jistotou předpovědět, kolik rajčat nakonec za sezónu budu mít… (za předpokladu, že budu pěstovat pod sklem, kde mohu vše kontrolovat).

Výhody experimentální metody

• Umožňuje nám stanovit „vztahy příčiny a následku“ mezi proměnnými.
• Umožňuje přesné měření vztahu mezi proměnnými, což nám umožňuje dělat přesné předpovědi o tom, jak se budou dvě věci v budoucnu vzájemně ovlivňovat.
• Výzkumník může zůstat relativně oddělen od výzkumného procesu, takže umožňuje shromažďovat objektivní poznatky, nezávislé na subjektivních názorech výzkumníka.
• Má vynikající spolehlivost, protože kontrolované prostředí umožňuje opakovat přesné podmínky výzkumu a ověřovat výsledky.

Nevýhody experimentální metody

(Proč nemusí být použitelná pro studium společnosti jako celku nebo dokonce jednotlivých lidí…)

• V reálném světě „existuje“ tolik proměnných, že je nemožné je všechny kontrolovat a měřit.
• Většina sociálních skupin je příliš velká na to, aby se dala vědecky studovat, nelze dostat město do laboratoře a kontrolovat všechny jeho proměnné, dokonce by to nešlo ani při terénním experimentu.
• Lidé mají své osobní, emocemi nabité důvody k jednání, které často sami neznají, takže je nelze nijak objektivně změřit.
• Lidské bytosti mají vědomí, a tak nereagují jen předvídatelným způsobem na vnější podněty: o věcech přemýšlejí, vytvářejí si úsudky a podle toho jednají, takže je nemožné lidské chování předvídat.
• Existují také etické obavy z toho, že se s lidmi zachází spíše jako s „výzkumnými subjekty“ než jako s rovnocennými partnery ve výzkumném procesu.

Experimenty – klíčové pojmy

Hypotéza – teorie nebo vysvětlení vytvořené na základě omezených důkazů jako východisko pro další zkoumání. Hypotéza má obvykle podobu testovatelného tvrzení o vlivu, který bude mít jedna nebo více nezávislých proměnných na závislou proměnnou.

Závislá proměnná – jedná se o předmět zkoumání v experimentu, proměnnou, která bude (případně) ovlivněna nezávislými proměnnými.

Nezávislé proměnné – proměnné, které se v experimentu mění – faktory, které experimentátor mění, aby změřil jejich vliv na závislou proměnnou.

Vnější proměnné – Proměnné, které nejsou předmětem zájmu výzkumníka, ale které mohou ovlivnit výsledky experimentu

Experimentální skupina – Skupina, která je ve výzkumu zkoumána.

Kontrolní skupina – Skupina, která je podobná zkoumané skupině, která je udržována konstantní. Po skončení experimentu lze experimentální skupinu porovnat s kontrolní skupinou, aby bylo možné změřit míru (případného) vlivu nezávislých proměnných.

Laboratorní experimenty: definice, vysvětlení, výhody a nevýhody

Polní experimenty: definice, vysvětlení, výhody a nevýhody.

Polní experimenty: definice, vysvětlení, výhody a nevýhody.