Experimentos visam medir o efeito que uma variável independente (a ‘causa’) tem sobre uma variável dependente (‘o efeito’).

As principais características de um experimento são o controle sobre as variáveis, a medição precisa e o estabelecimento de relações de causa e efeito.

Para estabelecer relações de causa e efeito, a variável independente é alterada e a variável dependente é medida; todas as outras variáveis (conhecidas como variáveis estranhas) são controladas no processo experimental.

Diferentes tipos de experimento

Existem três tipos principais de experimento: o experimento de laboratório, o experimento de campo e o método comparativo.

• Experimentos de laboratório – acontecem em um ambiente artificial, controlado como um laboratório
• Experimentos de campo – acontecem em um contexto do mundo real como uma escola ou um hospital.
• O método comparativo – envolve a comparação de duas ou mais sociedades ou grupos similares em alguns aspectos, mas variados em outros, e a busca de correlações.

As características chave da experiência

É mais fácil explicar o que é uma experiência usando um exemplo das ciências naturais, por isso vou explicar sobre experiências usando um exemplo usado da biologia

NB – Você precisa saber sobre o método científico para o segundo ano da teoria da sociologia e métodos parte do curso (para uma visão geral das teorias e métodos clique aqui), por isso esta ainda é toda a informação necessária. Voltarei mais tarde ao uso de experiências laboratoriais e de campo em sociologia (/ psicologia)…

Um exemplo para ilustrar as características chave de uma experiência

Se você desejasse medir o efeito preciso que a temperatura teve na quantidade* de tomates que uma planta de tomateiro produziu, você poderia desenhar uma experiência na qual você tomou duas plantas de tomateiro da mesma variedade, e cultivá-los na mesma estufa com o mesmo solo, a mesma quantidade de luz e a mesma quantidade de água (e tudo o resto exactamente o mesmo), mas cultivá-los em almofadas de calor diferentes, por isso uma é aquecida a 15 graus, e a outra a 20 graus (5 graus de diferença entre as duas).

Depois recolheria os tomates de cada planta na mesma altura do ano** (digamos em Setembro, um dia) e pesava-os (*pesando seria uma forma mais precisa de medir a quantidade de tomates em vez do número produzido), a diferença de peso entre as duas pilhas de tomates dar-lhe-ia o ‘efeito’ da diferença de temperatura de 5 graus.

Provavelmente, seria conveniente repetir a experiência várias vezes para assegurar uma boa fiabilidade, e depois calcular a média de todos os rendimentos de tomates para obter uma diferença média.

Depois de, digamos, 1000 experiências, poder-se-ia razoavelmente concluir que se cultivar tomates a 20 graus em vez de 15 graus, cada planta lhe dará 0.5 kg a mais de tomates, portanto a ‘causa’ do aumento de 5 graus de temperatura é 0,5 kg a mais de tomates por planta.

No exemplo acima, a quantidade de tomates é a variável dependente, a temperatura é a variável independente, e tudo o resto (a água, os nutrientes, o solo, etc.). que se controla, ou se mantém o mesmo) são as variáveis estranhas.

** Obviamente, pode-se obter resultados diferentes se se recolherem os tomates à medida que amadurecem, mas para controlar as variáveis estranhas, seria necessário recolher todos os tomates ao mesmo tempo.

O Papel das Hipóteses nas Experiências

Experimentos tipicamente começam com uma hipótese que é uma teoria ou explicação feita com base em evidências limitadas como ponto de partida para uma investigação mais aprofundada. Uma hipótese tipicamente tomará a forma de uma declaração específica e testável sobre o efeito que uma ou mais variáveis independentes terão sobre a variável dependente.

O ponto de usar uma hipótese é que ela ajuda com precisão, focando o pesquisador em testar a relação específica entre duas variáveis precisamente, ela também ajuda com objetividade (veja abaixo).

A partir dos resultados do experimento acima, pode-se razoavelmente colocar a hipótese de que ‘uma planta de tomateiro cultivada a 25 graus em comparação com 20 graus produzirá 0,5K.G. mais tomates’ (de facto, uma hipótese adequada seria provavelmente ainda mais apertada do que esta, mas espera-se que se obtenha a essência).

Você então simplesmente repetiria a experiência acima, mas aquecendo uma planta a 20 graus e a outra a 25 graus, repita 1000 (ou mais) e com base nas suas descobertas, você poderia aceitar ou rejeitar e modificar a hipótese.

Experimentos e objetividade

Uma outra característica chave dos experimentos é que eles devem produzir conhecimento objetivo – ou seja, eles revelam relações de causa e efeito entre variáveis que existem independentemente do observador, porque os resultados obtidos deveriam ter sido completamente não influenciados pelos próprios valores do pesquisador.

Em outras palavras, alguém observando o mesmo experimento, ou repetindo o mesmo experimento deveria obter os mesmos resultados. Se este for o caso, então podemos dizer que temos algum conhecimento objetivo.

Uma palavra final (rápida) sobre experiências com tomates, e conhecimento objectivo…

NB – o uso de tomateiro não é um exemplo ocioso para ilustrar as principais características da experiência – quase todos comem tomate (a menos que você seja a minoria dos abstêmios Ketchup e Dolmio) – e assim há muito lucro na produção de tomate, então eu imagino que centenas de milhões, se não bilhões de dólares, foram gastos na pesquisa das combinações de variáveis que levam a que o maior número de tomates seja cultivado por acre, com o mínimo de insumos…. NB teria que haver muitas experiências porque muitas variáveis interagem, tais como tipo de planta de tomate, altitude, comprimento de onda de luz, tipo de solo, pragas e uso de pesticidas, assim como todo o material básico como calor, luz e água.

A importância do conhecimento objectivo e científico sobre que combinação de variáveis tem que efeito na produção de tomate é importante, porque se eu tenho esse conhecimento (NB: Posso precisar de pagar uma faculdade de ciências agrícolas por isso, mas está lá!) Posso estabelecer uma exploração de tomates e estabelecer as condições exactas para a produção máxima, e prever com alguma certeza quantos tomates vou acabar por cultivar numa estação…(assumindo que estou a cultivar sob estufa, onde posso controlar tudo).

As vantagens do método experimental

• Permite-nos estabelecer ‘relações de causa e efeito’ entre as variáveis.
• Permite a medição precisa da relação entre as variáveis, permitindo-nos fazer previsões precisas sobre como duas coisas irão interagir no futuro.
• O investigador pode permanecer relativamente afastado do processo de investigação, pelo que permite a recolha de conhecimentos objectivos, independentemente das opiniões subjectivas do investigador.
• Tem excelente fiabilidade porque os ambientes controlados permitem que as condições exactas da investigação sejam repetidas e os resultados testados.

Desvantagens do método experimental

(Porque pode não ser aplicável ao estudo da sociedade como um todo ou mesmo de seres humanos individuais…)

• Existem tantas variáveis ‘lá fora’ no mundo real que é impossível controlá-las e medi-las todas.
• A maioria dos grupos sociais são demasiado grandes para estudar cientificamente, não se consegue colocar uma cidade num laboratório para controlar todas as suas variáveis, nem se consegue fazer isto com uma experiência de campo.
• Os seres humanos têm as suas próprias razões pessoais e emocionais para agir, que muitas vezes não se conhecem a si próprios, pelo que são impossíveis de medir de qualquer forma objectiva.
• Os seres humanos têm consciência e por isso não reagem apenas de forma previsível a estímulos externos: eles pensam nas coisas, fazem julgamentos e agem em conformidade, por isso é impossível prever o comportamento humano.

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• Têm também preocupações éticas em tratar os seres humanos como ‘sujeitos de pesquisa’ em vez de parceiros iguais no processo de pesquisa.

Experimentos – Termos Chave

Hipótese – uma teoria ou explicação feita com base em evidências limitadas como ponto de partida para investigações posteriores. Uma hipótese tipicamente tomará a forma de uma declaração testável sobre o efeito que uma ou mais variáveis independentes terão sobre a variável dependente.

Variável dependente – este é o objeto do estudo no experimento, a variável que será (possivelmente) afetada pelas variáveis independentes.

Variáveis independentes – As variáveis que são variadas em um experimento – os fatores que o experimentador muda para medir o efeito que elas têm sobre a variável dependente.

Grupo experimental – O grupo em estudo na investigação.

Grupo de controle – O grupo que é semelhante ao grupo de estudo que é mantido constante. Após o experimento, o grupo experimental pode ser comparado ao grupo controle para medir a extensão do impacto (se houver) das variáveis independentes.

Experimentos laboratoriais: definição, explicação, vantagens e desvantagens

Experimentos de campo: definição, explicação, vantagens e desvantagens.