Du er her: Metodeguiden Eksperimentel metode

Eksperimentel metode

Eksperimentel metode bruges ofte i psyko-sociologiske eller psykologiske studier, men kan også anvendes inden for andre felter. Eksperimentel metode handler kort sagt om at undersøge en uafhængig variabels effekt på den afhængige variabel. Det betyder, at du altid vil have en klar hypotese, inden du går i gang med at designe dit eksperiment.

Et eksperimentelt design kan eksempelvis laves som et laboratoriestudie eller et feltstudie – hver med deres fordele og ulemper. Fordelen med eksperimenter er dog, at de kan fremlægge håndgribelige beviser for en påstand, så længe at operationaliseringen af dine variable er meningsfulde. Det er også vigtigt hele tiden at overveje, om der kan være andre forklaringer på problemstillingen eller resultaterne.

Eksperimentel metode har en høj intern validitet og har den fordel, at der kan bruges implicitte mål, som forsøgspersonerne ikke har indflydelse på at påvirke. Ofte er eksperimenter dog eksperimenter omkostningsfulde, og siden det ikke er etisk forsvarligt at udføre eksperimenter på mennesker, uden at de ved det, vil der altid være en hawthorne-effekt til stede: nemlig effekten af at blive undersøgt.

Denne side vil uddybe den eksperimentelle metode inden for eksempelvis de forskellige typer af eksperimenter, forsøgsdesigns, typer af mål og fejlkilder. 

Vigtige begreber

Nøgleordene indenfor eksperimentel metode er variabel-kontrol og randomisering.

Variabel-kontrol: Som forsker er man ofte interesseret i, hvad der er forårsager variation. Det kan  f.eks. være vi er interesserede i at finde ud af om støj (uafhængig variabel) har indflydelse på evnen til at løse matematiske opgaver (afhængig variabel). For at få svar på dette er det ikke nok, at vi sætter en gruppe mennesker til at løse matematikopgaver i et rum med meget støj. Hvis vi skal kunne isolere effekten af støj, er vi nødt til have forskellige niveauer af støj (minimum to), så vi kan sammenligne deltagernes præstation i de forskellige tilstande. Det kan være vi vælger tre tilstande:

  1. Ingen støj
  2. Moderat støj
  3. Meget støj.

Vi vil i dette tilfælde sige, at vores uafhængige variabel (støj) har tre niveauer. Udover at manipulere niveauet af den uafhængige variabel, er det også afgørende for eksperimentet, at alle andre variabler holdes konstante på tværs af de tre tilstande. Hvis ikke vi gør det, kan vi ikke vide om det er støj eller en helt anden variabel der forårsager ændringer i evnen til at løse matematikopgaver. 

Randomisering: Tilfældig allokering betyder, at deltagerne i studiet fordeles tilfældigt mellem forsøgets tilstande. Ligesom det er tilfældet med sandsynligheds sampling, er formålet at undgå en skæv fordeling. F.eks. kan et personlighedstræk som ekstroversion påvirke hvor (u)følsom man er overfor støj. En skæv fordeling af dette personlighedstræk på tværs af tilstande vil derfor kunne påvirke resultaterne, hvilket man gerne vil undgå.

Ofte er forskere interesseret i variabler, som gør tilfældig allokering umulig. Forestil dig, at vi vil undersøge personlighedens indflydelse på evnen til at løse matematikopgaver under forskellige støj-tilstande. Vi har nu to uafhængige variabler: Støjniveau og personlighed. Vi kan tilfældigt allokere deltagerne til de forskellige støj-tilstande, men vi kan ikke bestemme hvem der skal have en ekstrovert personlighed og hvem der skal have en introvert personlighed. Derfor er mange sociale eksperimenter i virkeligheden quasi-eksperimenter.

 

Sampling ved eksperimenter

 

Varians 

 

Confounders

Typer af eksperimenter

 

Det ægte eksperiment henviser til den helt ideelle form for eksperiment. Her er der fuld kontrol over alle variable.

 

Et quasiforsøg er forsøg hvor man ikke har fuld kontrol over sit forsøg og dermed heller ikke fuld inter validitet. Der kan være mange forskellige elementer der gør et forsøg til et quasiforsøg. Et af de tilfælde man ofte ser, er mangel på tilfældig allokation. Hvis alle deltagere i forsøget ikke har lige stor mulighed for at blive allokeret til alle testgrupper, er der ikke tilfældig allokation. Dette ses f.eks. i forsøg hvor man ønsker at undersøge to forskellige befolkningsgrupper. Her er det centralt for forsøget at alle deltagere fra hver befolkningsgruppe bliver behandlet på det hensigtsmæssige måde. Ønsker man at undersøge forskellen på kristne og ikke-kristne er man tvunget til at sørge for, at de kristne kommer i ”kristne gruppen” og ikke-kristne i ”ikke-kristne gruppen”. Fordelen ved quasiforsøg er at man kan sikre sig at det er de rigtige deltagere man undersøger på den måde man havde til hensigt.

Der er flere elementer der gør et quasiforsøg til et quasiforsøg, så som manglende kontrol over de uafhængige variabler. For mere se litteratur [Jeg har svært ved at finde litteratur]

 

Det naturlige eksperiment

Tilstande og kontroltilstande

Når man ønsker at undersøge en eller flere uafhængige variablers effekt, skal man have noget man forholder sine resultater til. For at kunne sige noget og noget, skal man have et fikspunkt, man kan sammenligne med. Man er nødt til at have minimum to tilstande man kan sammenligne. Man har altså en behandlingstilstand og en kontroltilstand. Behandlingstilstanden er oftest der man ønsker at undersøge på baggrund af sit teoretiske udgangspunkt. Kontroltilstanden er den man sammenligner sin behandlingstilstand med. Man kan ikke vide om ens behandling har en effekt, hvis man ikke har en tilstand der ikke har modtaget denne behandling. Der kan være forskellige måder at designe sit studie på, alt efter hvad man ønsker at undersøge. For forskellige designs se forsøgsdesign.

Eksperimentelle designs

Når man designer sit eksperiment er der mange måder at gøre dette på. Disse forholder sig til den måde, man bruger sit sample på. Herunder vil nogle af de mest brugte designs blive beskrevet:

Uafhængigt sample (within subjects design): Et design hvor man undersøger den eller de uafhængige variablers effekt på den afhængige variable på hver deltager. Dette betyder, at man undersøger, hvordan resultater hos den enkle deltager ændrer sig, når man ændrer på den uafhængige variabel. Man undersøger derfor forskellen within den enkelte deltager, og vedkommende fungerer som sin egen kontrol. Dette står i kontrast til afhængigt sample.

Afhængigt sample (between subjects design): Et design hvor man undersøger forskellen i den afhængige variabel hos forskellige grupper. Disse grupper behandler man forskelligt gennem den uafhængige variabel - det vil sige, at hver gruppe udsættes for forskellige niveauer af den uafhængige variabel, men ikke alle niveauer, som var tilfældet ovenfor. Man er altså afhængig af resultater hos en kontrolgruppe for at kunne konkludere noget om behandlingsgruppen. Se mere under tilstande & kontroltilstande. 

Matched sample (matched pair): Bruges hvis der er meget store forskelle i den afhængige variabel mellem to grupper. Man kan her sætte hver deltager fra den ene gruppe, op mod deltagere fra den anden gruppe og sammenligne deres resultat i den afhængige variabel. Det er her vigtigt, at man sætter deltagere sammen, så de har fælles grundtræk. Dette kan f.eks. være samme køn, alder, indkomst, socialbaggrund osv.

Multifactorial design: Et design hvor man manipulerer mere end en uafhængig variabel. Man kan f.eks. ønske at undersøge en placebo-pilles effekt i behandling af en sygdom. Endvidere ønsker man at undersøge om kvinder og mænd reagere forskelligt på behandlingen. I dette eksempel er den afhængige variabel "forbedring i sygdom", samt man har to uafhængige variabler, nemlig køn og behandlingsform. Man har altså fire grupper som man undersøger: Mænd der modtager rigtig behandling, mænd der modtager placebo behandling, kvinder der modtager rigtig behandling samt kvinder der modtager placebo behandling.

Litteratur:

Hugh Coolicans Research Methods and Statistics in Psychology (2009), 66-80.

Eksperimentelle mål

Implicitte mål er målingen af implicitte processer. Implicitte processer er processer man ikke er bevidste om, og man er derfor heller ikke bevidst om hvornår de aktiveres. Implicitte processer står i kontrast til eksplicitte processer, som vi er beviste om og har kontrol over.

Fysiologiske mål handler om at måle ændringer hos deltagerens fysiske tilstand. Dette kan f.eks. være hjerterytme eller øjenbevægelser, men kan også være på et lavere niveau, f.eks. måling af hormon- eller endorfinniveauer. Indenfor sociologien og psykologien bruger man ofte fysiologiske mål til at beskrive adfærd. Man kan f.eks. bruge endorfinniveau til at beskrive hvor glad en person er. Man vil dog ofte bruge mere end et mål, så man f.eks. inkluderer et spørgeskema i ovenstående eksempel.

Adfærds mål er måling af hvordan deltagere opfører sig. det kan f.eks. være en måling om holdninger eller værdier. Adfærd kan være svært at måle, da man ikke altid er interesseret i den subjektive holdning, men mere implicit adfærd. En måde at måle adfærd på kan være gennem skalaer og herunder er der mange overvejelser man skal gøre sig

Indsamling af data

Det er vigtigt på forhånd at have udfærdiget en protokol for eksperimentet. Protokollen bør indeholde præcise instruktioner for hvordan eksperimentet skal udføres og hvilke instruktioner forsøgsdeltagerne skal have. En sådan protokol er med til at sikre, at deltagerne i de forskellige tilstande får den samme behandling, og har til formål at mindske fejlvariation.

Analyse af data

Typiske fejlkilder

måleinstrumenter

 

 

Etiske overvejelser

Fordele og ulemper

Fordele: Eksperimentet er det undersøgelsesdesign, der giver bedst mulighed for at udtale sig om kausale sammenhænge mellem variabler, fordi det netop har en høj grad af kontrol over variablerne. Grundet denne høje kontrol kan man også tillade sig at have færre forsøgsdeltager end f.eks. i en spørgeskema undersøgelse. Resultaterne kan analyseres med statistik programmer, og analysedelen er derfor let, sammenlignet med kvalitative analyser.

Ulemper: Eksperimenter kræver meget forberedelse før man kan gå igang. Det gør de, fordi de er relativt dyre at udføre, og det er derfor vigtigt man ikke overser variabler, der kan have indflydelse på resultaterne. Fordi variabelkontrol er så vigtig, udføres eksperimenter ofte i en kunstig setting (laboratorium). Det kan gøre det svært at generalisere eksperimentets resultater til hverdags situationer. For at øge validiteten udføres eksperimenter nogle gange ude i felten. Som regel er prisen for dette, at man mister noget af sin kontrol over variablerne.

Det ideelle ville være, at opnå total kontrol over alle variabler, der kan påvirke den afhængige variabel, men selv i laboratoriet er dette umuligt i praksis. F.eks. vil tidspunktet på dagen, mængden af søvn deltageren har fået den foregående nat, forsøgslederens stigende erfaring med at instruere deltagerne og få dem til at føle sig godt tilpas, alt sammen kunne påvirke evnen til at løse matematikopgaver. 

1869 / i42