Viele Studierende der Naturwissenschaften verstehen die Grundidee des Vergleichsexperiments, weil sich der Name "Vergleichsexperiment" meist von selbst erklärt. Die Schüler hätten Recht, wenn sie ein Vergleichsexperiment als eines definieren, das die Wirkungen zweier Behandlungen vergleicht. Wie fast alles in der Wissenschaft hat das vergleichende Experiment jedoch Vor- und Nachteile. Die Schüler müssen diese Aspekte auf einer tiefen Ebene verstehen, bevor sie das vergleichende Experiment selbst vollständig verstehen können.
Die richtige Frage stellen
Laut Penn State beginnt ein vergleichendes Experiment mit einer Frage oder Hypothese, die fragt, wie sich zwei oder mehr Behandlungen auf eine Reaktion auswirken. Wenn ein Wissenschaftler den Unterschied zwischen den Wirkungen von Behandlung A und Behandlung B auf die abhängige Variable C wissen möchte, wird ein Experiment durchführen, bei dem alle Bedingungen bis auf eine gleich sind: die Behandlung -- A oder B -- die dem Gegenstand. Nachdem der Wissenschaftler die Ergebnisse des Experiments erhalten hat, kann er die Differenz der abhängigen Variablen C für jedes. vergleichen Schlussfolgerung, dass entweder eine Behandlung wirksamer ist als die andere oder dass beide Behandlungen ungefähr gleich sind Wirksamkeit.
Die Schlüssel
Die Schlüssel zu einer vergleichenden Behandlung sind Kontrolle und Randomisierung. Kontrolle bezieht sich auf das Konstanthalten aller anderen Variablen, die das Ergebnis beeinflussen könnten. Ein Vergleichsexperiment zum Beispiel, in dem die Auswirkungen zweier Diäten mit unterschiedlichem Nährwert auf die Wachstum von Mäusen sollte dafür sorgen, dass die Mäuse gleichzeitig fressen, unabhängig davon, welcher Diät sie zugeordnet werden Essen. Randomisierung bezieht sich auf die zufällige Zuweisung der Versuchspersonen, wie z. B. Mäuse, zu den zwei oder mehr Behandlungsgruppen. Diese Randomisierung ermöglicht gültige Schlussfolgerungen und statistische Analysen über die Behandlungen hinweg.
Der Vorteil
Für viele Studierende der Naturwissenschaften ist das vergleichende Experiment eine Zeitersparnis. Nicht vergleichende Standardexperimente verwenden eine „Kontrolle“, die sich auf eine Gruppe von Probanden bezieht, die keine Behandlung oder ein Placebo erhalten. Wissenschaftler, die in ihrer Forschung nicht vergleichende Experimente durchführen, müssten das Experiment zweimal durchführen, einmal bei jeder Behandlung. Für viele Experimente kann die Durchführung nur eines Experiments jedoch einen erheblichen Zeit- und Geldaufwand bedeuten. So kann ein Vergleichsexperiment einem Wissenschaftler die Mühe ersparen, Ressourcen für einen zweiten Durchlauf mit einer anderen Behandlung zuweisen zu müssen.
Ein Nachteil
Vergleichende Behandlungen müssen keine Kontrolle enthalten, was ein Problem darstellen kann, wenn beide Behandlungen ähnliche Ergebnisse liefern. Wenn beispielsweise zwei unterschiedliche Injektionen bei Mäusen zu einer ähnlichen Aktivitätssteigerung führen, a Wissenschaftler könnten versucht sein, zu dem Schluss zu kommen, dass beide injizierten Medikamente wirksam sind Aktivität. Die Wahrheit ist, dass der Wissenschaftler ohne Kontrolle keine solche Schlussfolgerung ziehen kann, wie es andere Faktoren sein könnten Beeinflussung der erhöhten Aktivität der Mäuse, wie Angst vor der Injektion oder der Umgang mit den Mäusen Wissenschaftler. Ein Vergleichsexperiment beschränkt sich im Allgemeinen darauf, die relative Wirksamkeit einer Behandlung im Vergleich zur anderen zu ermitteln.