Los experimentos tienen como objetivo medir el efecto que una variable independiente (la «causa») tiene sobre una variable dependiente («el efecto»).

Las características clave de un experimento son el control sobre las variables, la medición precisa y el establecimiento de relaciones de causa y efecto.

Para establecer relaciones de causa y efecto, se cambia la variable independiente y se mide la variable dependiente; todas las demás variables (conocidas como variables extrañas) se controlan en el proceso experimental.

Diferentes tipos de experimento

Hay tres tipos principales de experimento: El experimento de laboratorio, el experimento de campo y el método comparativo.

• Los experimentos de laboratorio tienen lugar en un entorno artificial y controlado, como un laboratorio
• Los experimentos de campo – tienen lugar en un contexto del mundo real, como una escuela o un hospital.
• El método comparativo – implica la comparación de dos o más sociedades o grupos similares que se parecen en algunos aspectos pero que varían en otros, y la búsqueda de correlaciones.

Las características clave del experimento

Es más fácil explicar lo que es un experimento utilizando un ejemplo de las ciencias naturales, así que voy a explicar más sobre los experimentos utilizando un ejemplo utilizado de la biología

NB – Usted necesita saber sobre el método científico para la teoría de la sociología de segundo año y la parte de los métodos del curso ( para una visión general de las teorías y métodos, haga clic aquí), por lo que esto sigue siendo toda la información necesaria. Volveré a hablar del uso de experimentos de laboratorio y de campo en sociología (/ psicología) más adelante…

Un ejemplo para ilustrar las características clave de un experimento

Si quisieras medir el efecto preciso que tiene la temperatura sobre la cantidad* de tomates que produce una planta de tomate, podrías diseñar un experimento en el que tomaras dos plantas de tomate de la misma variedad y cultivarlas en el mismo invernadero con la misma tierra, la misma cantidad de luz, y la misma cantidad de agua (y todo lo demás exactamente igual), pero cultivarlas en diferentes almohadillas térmicas, de modo que una se calienta a 15 grados, y la otra a 20 grados (5 grados de diferencia entre las dos).

Entonces recogería los tomates de cada planta en la misma época del año** (digamos en algún momento de septiembre) y los pesaría (*el pesaje sería una forma más precisa de medir la cantidad de tomates en lugar del número producido), la diferencia de peso entre los dos montones de tomates le daría el «efecto» de la diferencia de temperatura de 5 grados.

Probablemente querrá repetir el experimento varias veces para asegurar una buena fiabilidad, y luego promediar todos los rendimientos de los tomates para obtener una diferencia media.

Después de, digamos, 1000 experimentos podría concluir razonablemente que si cultiva tomates a 20 grados en lugar de 15 grados, cada planta le dará 0.5 kg más de tomates, por lo que la «causa» del aumento de temperatura de 5 grados es 0,5 kg más de tomates por planta.

En el ejemplo anterior, la cantidad de tomates es la variable dependiente, la temperatura es la variable independiente, y todo lo demás (el agua, los nutrientes, el suelo, etc. Por supuesto, se pueden obtener resultados diferentes si se recogen los tomates a medida que van madurando, pero para controlar las variables extrañas, es necesario recoger todos los tomates al mismo tiempo.

El papel de las hipótesis en los experimentos

Los experimentos suelen comenzar con una hipótesis, que es una teoría o explicación elaborada sobre la base de pruebas limitadas como punto de partida para una investigación posterior. Una hipótesis suele adoptar la forma de una afirmación específica y comprobable sobre el efecto que una o más variables independientes tendrán sobre la variable dependiente.

El objetivo de utilizar una hipótesis es que ayuda a la precisión, centrando al investigador en la comprobación de la relación específica entre dos variables de forma precisa, y también ayuda a la objetividad (véase más adelante).

Habiendo recogido los resultados del experimento anterior, se podría hipotetizar razonablemente que «una planta de tomate cultivada a 25 grados en comparación con 20 grados producirá 0,5K.G. más tomates» (de hecho, una hipótesis adecuada probablemente sería incluso más ajustada que esto, pero espero que se entienda lo esencial).

Entonces simplemente se repetiría el experimento anterior, pero calentando una planta a 20 grados y la otra a 25 grados, se repetiría 1000 (o más veces) y en base a sus resultados, se podría aceptar o rechazar y modificar la hipótesis.

Los experimentos y la objetividad

Otra característica clave de los experimentos es que se supone que producen un conocimiento objetivo, es decir, que revelan las relaciones de causa y efecto entre las variables que existen independientemente del observador, porque los resultados obtenidos no deberían estar influenciados por los propios valores del investigador.

En otras palabras, otra persona que observe el mismo experimento, o que repita el mismo experimento debería obtener los mismos resultados. Si este es el caso, entonces podemos decir que tenemos un conocimiento objetivo.

Unas últimas palabras (rápidas) sobre los experimentos con tomates, y el conocimiento objetivo…

NB – el uso de tomateras no es un ejemplo ocioso para ilustrar las características clave del experimento – casi todo el mundo come tomates (a no ser que seas la minoría de los abstemios del Ketchup y el Dolmio) – y por lo tanto hay mucho beneficio en la producción de tomates, así que me imagino que se han gastado cientos de millones, si no miles de millones de dólares en investigar qué combinaciones de variables llevan a cultivar la mayor cantidad de tomates por acre, con los menores insumos…. NB habría que hacer muchos experimentos porque interactúan muchas variables, como el tipo de tomatera, la altitud, la longitud de onda de la luz, el tipo de suelo, las plagas y el uso de pesticidas, además de todo lo básico como el calor, la luz y el agua.

La importancia del conocimiento objetivo y científico sobre qué combinación de variables tiene qué efecto en la producción de tomates es importante, porque si tengo este conocimiento (NB puede que tenga que pagar a una universidad de ciencias agrícolas por ello, ¡pero está ahí!) puedo establecer una granja de tomates y establecer las condiciones exactas para la máxima producción, y predecir con cierta certeza cuántos tomates acabaré teniendo en una temporada…(suponiendo que esté cultivando en invernadero, donde puedo controlarlo todo).

Las ventajas del método experimental

• Nos permite establecer ‘relaciones de causa y efecto’ entre variables.
• Permite medir con precisión la relación entre las variables, lo que nos permite hacer predicciones precisas sobre cómo interactuarán dos cosas en el futuro.
• El investigador puede permanecer relativamente alejado del proceso de investigación, por lo que permite recoger conocimientos objetivos, independientes de las opiniones subjetivas del investigador.
• Tiene una excelente fiabilidad porque los entornos controlados permiten repetir las condiciones exactas de la investigación y comprobar los resultados.

Desventajas del método experimental

(Por qué puede no ser aplicable al estudio de la sociedad en su conjunto o incluso de seres humanos individuales…)

• Hay tantas variables «ahí fuera» en el mundo real que es imposible controlarlas y medirlas todas.
• La mayoría de los grupos sociales son demasiado grandes para estudiarlos científicamente, no se puede meter una ciudad en un laboratorio para controlar todas sus variables, ni siquiera se podría hacer esto con un experimento de campo.
• Los seres humanos tienen sus propias razones personales, cargadas de emoción, para actuar, que a menudo ni ellos mismos conocen, por lo que son imposibles de medir de ninguna manera objetiva.
• Los seres humanos tienen conciencia y, por tanto, no se limitan a reaccionar de forma predecible a los estímulos externos: piensan en las cosas, hacen juicios y actúan en consecuencia, por lo que es imposible predecir el comportamiento humano.
• También existe la preocupación ética de tratar a los seres humanos como «sujetos de investigación» en lugar de socios iguales en el proceso de investigación.

Experimentos – Términos clave

Hipótesis – una teoría o explicación elaborada sobre la base de pruebas limitadas como punto de partida para una investigación posterior. Una hipótesis suele adoptar la forma de una afirmación comprobable sobre el efecto que una o más variables independientes tendrán sobre la variable dependiente.

Variable dependiente: es el objeto de estudio del experimento, la variable que (posiblemente) se verá afectada por las variables independientes.

Variables independientes: las variables que se modifican en un experimento, los factores que el experimentador cambia para medir el efecto que tienen sobre la variable dependiente.

Variables extrañas – Variables que no son de interés para el investigador pero que pueden interferir en los resultados de un experimento

Grupo experimental – El grupo que se estudia en la investigación.

Grupo de control – El grupo que es similar al grupo de estudio que se mantiene constante. Tras el experimento, el grupo experimental puede compararse con el grupo de control para medir el alcance del impacto (si lo hay) de las variables independientes.

Experimentos de laboratorio: definición, explicación, ventajas e inconvenientes

Experimentos de campo: definición, explicación, ventajas e inconvenientes.