A kísérletek célja annak mérése, hogy egy független változó (“ok”) milyen hatással van egy függő változóra (“hatás”).

A kísérlet legfontosabb jellemzői a változók ellenőrzése, a pontos mérés, valamint az ok-okozati összefüggések megállapítása.

Az ok-okozati összefüggések megállapítása érdekében a független változót megváltoztatják és a függő változót mérik; minden más változót (az úgynevezett külső változókat) a kísérleti folyamat során ellenőrzik.

A kísérlet különböző típusai

A kísérletnek három fő típusa van: A laboratóriumi kísérlet, a terepi kísérlet és az összehasonlító módszer.

• A laboratóriumi kísérletek mesterséges, ellenőrzött környezetben, például laboratóriumban zajlanak
• A terepi kísérletek – valós környezetben, például iskolában vagy kórházban zajlanak.
• Az összehasonlító módszer – két vagy több hasonló, bizonyos tekintetben hasonló, de más tekintetben eltérő társadalmat vagy csoportot hasonlít össze, és összefüggéseket keres.

A kísérlet legfontosabb jellemzői

A legkönnyebben a természettudományokból vett példával lehet elmagyarázni, hogy mi is az a kísérlet, ezért a kísérletekről a biológiából használt példával fogok tovább magyarázni

NB – A tudományos módszerről a második évfolyam szociológia elmélet és módszerek részéhez kell tudnod ( az elméletek és módszerek áttekintéséhez kattints ide), így ez még mindig minden szükséges információ. A laboratóriumi és terepkísérletek használatára a szociológiában (/ pszichológiában) később még visszatérek…

Egy példa a kísérlet fő jellemzőinek szemléltetésére

Ha pontosan meg akarnád mérni, hogy a hőmérséklet milyen hatással van arra, hogy egy paradicsompalánta mennyi* paradicsomot termel, akkor tervezhetnél egy olyan kísérletet, amelyben két azonos fajtájú paradicsompalántát veszel, és ugyanabban az üvegházban neveled őket, ugyanabban a talajban, ugyanannyi fényben és ugyanannyi vízben (és minden másban pontosan ugyanabban), de különböző hőpárnákon neveled őket, így az egyiket 15 fokra, a másikat 20 fokra melegíted (5 fok különbség a kettő között).

Ezután az év azonos időpontjában** (mondjuk valamikor szeptemberben) összegyűjtenéd a paradicsomokat mindkét növényről, és megmérnéd őket (*a mérés pontosabb módja a paradicsom mennyiségének mérésére, mint a termelt paradicsomok száma), a két halom paradicsom súlykülönbsége adná meg az 5 fokos hőmérsékletkülönbség “hatását”.

Valószínűleg többször megismételné a kísérletet, hogy biztosítsa a jó megbízhatóságot, majd a paradicsomtermések átlagát, hogy egy átlagos különbségre jusson.

Mondjuk 1000 kísérlet után ésszerűen arra a következtetésre juthat, hogy ha 15 fok helyett 20 fokon termeszt paradicsomot, akkor minden egyes növény 0 Ft-ot fog adni.5 kg-mal több paradicsomot, tehát az 5 fokos hőmérséklet-emelkedés “oka” az, hogy növényenként 0,5 kg-mal több paradicsom terem.

A fenti példában a paradicsom mennyisége a függő változó, a hőmérséklet a független változó, és minden más (a víz, a tápanyagok, a talaj stb. amit szabályozunk, vagy változatlanul hagyunk) a külső változók.

** Természetesen más eredményt kaphatnánk, ha a paradicsomokat érés közben gyűjtenénk, de a külső változók szabályozása érdekében az összes paradicsomot egyszerre kellene gyűjtenünk.

A hipotézisek szerepe a kísérletekben

A kísérletek általában egy hipotézissel kezdődnek, amely egy korlátozott bizonyítékok alapján felállított elmélet vagy magyarázat a további vizsgálatok kiindulópontjaként. A hipotézis jellemzően egy konkrét, ellenőrizhető állítás formájában jelenik meg arról, hogy egy vagy több független változó milyen hatással lesz a függő változóra.

A hipotézis használatának lényege, hogy segít a pontosságban, a kutatót a két változó közötti konkrét kapcsolat pontos vizsgálatára összpontosítja, továbbá segít az objektivitásban (lásd alább).

A fenti kísérlet eredményeinek összegyűjtése után ésszerű hipotézis lehet, hogy “a 25 fokon nevelt paradicsomnövény a 20 fokhoz képest 0,5K.G. több paradicsomot fog teremni” (valójában egy megfelelő hipotézis valószínűleg még ennél is szorosabb lenne, de remélhetőleg érti a lényeget).

Ezután egyszerűen megismételné a fenti kísérletet, de az egyik növényt 20 fokra, a másikat pedig 25 fokra melegítve, megismételné 1000 (vagy még több) alkalommal, és az eredményei alapján vagy elfogadná, vagy elvetné és módosítaná a hipotézist.

Kísérletek és objektivitás

A kísérletek további fontos jellemzője, hogy elvileg objektív tudást hoznak létre – vagyis olyan ok-okozati összefüggéseket tárnak fel a változók között, amelyek a megfigyelőtől függetlenül léteznek, mert a kapott eredményeket a kutató saját értékeinek teljesen befolyásolhatatlannak kell lenniük.

Más szóval, ha valaki más megfigyeli ugyanazt a kísérletet, vagy megismétli ugyanazt a kísérletet, ugyanazokat az eredményeket kell kapnia. Ha ez így van, akkor azt mondhatjuk, hogy objektív ismeretekkel rendelkezünk.

Egy utolsó (gyors) szó a paradicsomkísérletekről, és az objektív tudásról…

NB – a paradicsompalánták használata nem üres példa a kísérlet fő jellemzőinek illusztrálására – szinte mindenki eszik paradicsomot (hacsak nem tartozol a ketchupot és a Dolmio-t mellőző kisebbséghez) – és így a paradicsomtermelésből nagy haszon származik, ezért gondolom, hogy dollár százmilliókat, ha nem milliárdokat költöttek annak kutatására, hogy a változók mely kombinációi vezetnek ahhoz, hogy a legtöbb paradicsomot termeljük hektáronként, a legkisebb ráfordítással….. Megjegyzés: rengeteg kísérletre lenne szükség, mert rengeteg változó hat egymásra, például a paradicsomnövény típusa, a tengerszint feletti magasság, a fény hullámhossza, a talaj típusa, a kártevők és a növényvédő szerek használata, valamint az olyan alapvető dolgok, mint a hő, a fény és a víz.

Az objektív, tudományos ismeretek fontossága arról, hogy a változók milyen kombinációja milyen hatással van a paradicsomtermelésre, mert ha én rendelkezem ezzel a tudással (NB lehet, hogy fizetnem kell érte egy agrártudományi főiskolának, de ott van!) létrehozhatok egy paradicsomfarmot, és pontosan beállíthatom a maximális termeléshez szükséges feltételeket, és bizonyos bizonyossággal megjósolhatom, hogy mennyi paradicsom lesz a végén egy szezonban…(feltéve, hogy üveg alatt termesztek, ahol mindent ellenőrizhetek).

A kísérleti módszer előnyei

• Ez lehetővé teszi, hogy a változók között “ok-okozati összefüggéseket” állapítsunk meg.
• A változók közötti kapcsolat pontos mérését teszi lehetővé, így pontos előrejelzéseket tudunk készíteni arról, hogy két dolog hogyan fog kölcsönhatásba lépni egymással a jövőben.
• A kutató viszonylag távol tud maradni a kutatási folyamattól, így lehetővé teszi az objektív ismeretek gyűjtését, függetlenül a kutató szubjektív véleményétől.
• A megbízhatósága kiváló, mert a kontrollált környezet lehetővé teszi a kutatás pontos feltételeinek megismétlését és az eredmények tesztelését.

A kísérleti módszer hátrányai

(Miért nem alkalmazható a társadalom egészének vagy akár az egyes emberek tanulmányozására…)

• A valós világban olyan sok változó van “odakint”, hogy lehetetlen mindet ellenőrizni és mérni.
• A legtöbb társadalmi csoport túl nagy ahhoz, hogy tudományosan tanulmányozni lehessen, nem lehet egy várost bevinni egy laboratóriumba, hogy minden változóját ellenőrizni lehessen, még egy terepkísérlettel sem lehetne ezt megtenni.
• Az embereknek saját személyes, érzelmekkel terhelt okai vannak a cselekvésre, amelyeket gyakran maguk sem ismernek, ezért lehetetlen őket objektív módon mérni.
• Az emberi lényeknek van tudatuk, és így nem csak kiszámítható módon reagálnak a külső ingerekre: gondolkodnak a dolgokról, ítéleteket hoznak, és ennek megfelelően cselekszenek, így lehetetlen megjósolni az emberi viselkedést.
• Etikai aggályok is felmerülnek azzal kapcsolatban, hogy az embereket “kutatási alanyként” kezeljük, nem pedig egyenrangú partnerként a kutatási folyamatban.

Kísérletek – Kulcsfogalmak

Hipotézis – korlátozott bizonyítékok alapján felállított elmélet vagy magyarázat, amely a további vizsgálatok kiindulópontja. A hipotézis általában egy ellenőrizhető állítás formájában jelenik meg arról, hogy egy vagy több független változó milyen hatással lesz a függő változóra.

Függő változó – ez a kísérletben a vizsgálat tárgya, az a változó, amelyre a független változók (esetleg) hatással lesznek.

Függő változók – A kísérletben változtatott változók – azok a tényezők, amelyeket a kísérletvezető megváltoztat annak érdekében, hogy mérje a függő változóra gyakorolt hatásukat.

Külső változók – Olyan változók, amelyek a kutatót nem érdeklik, de a kísérlet eredményeit befolyásolhatják

Kísérleti csoport – A vizsgálatban vizsgált csoport.

Kontrollcsoport – A vizsgálati csoporthoz hasonló csoport, akiket állandó értéken tartanak. A kísérletet követően a kísérleti csoportot össze lehet hasonlítani a kontrollcsoporttal, hogy mérni lehessen a független változók hatásának mértékét (ha van ilyen).

Laboratóriumi kísérletek: definíció, magyarázat, előnyök és hátrányok

Mezei kísérletek: definíció, magyarázat, előnyök és hátrányok.

Mezei kísérletek: definíció, magyarázat, előnyök és hátrányok.