Cos'è il design sperimentale e quali sono gli esempi e le categorie di design sperimentale?
Il disegno sperimentale è una caratteristica centrale del metodo scientifico e comporta la valutazione di una variabile indipendente rispetto a una variabile dipendente.
Un esempio comune di progettazione sperimentale è una sperimentazione clinica che coinvolge diversi partecipanti alla ricerca organizzati in gruppi di controllo e di trattamento.
La progettazione sperimentale implica il processo di conduzione della ricerca in modo organizzato e controllato per consentire la massimizzazione della precisione.
Cos'è il design sperimentale?
Il disegno sperimentale è una caratteristica centrale del metodo scientifico e comporta la valutazione di una variabile indipendente rispetto a una variabile dipendente.
Generalmente, le variabili indipendenti e dipendenti hanno una relazione di causa ed effetto. Il primo viene manipolato in un esperimento.
L'osservatore ha causato il cambiamento della variabile indipendente e influisce direttamente sulla variabile dipendente. Una volta modificata la variabile indipendente, anche la variabile dipendente cambierà di conseguenza.
Durante gli esperimenti, il ricercatore deve definire le variabili, misurare la variabile dipendente e anche assegnare i soggetti.
La progettazione sperimentale è un metodo per testare l'ipotesi utilizzando una serie di semplici passaggi. Il suo scopo è sviluppare condizioni controllate durante un esperimento per ridurre l'esposizione alle interferenze dall'esterno.
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Categorie del Design Sperimentale
Le tre categorie di progettazione sperimentale includono la progettazione pre-sperimentale, la progettazione quasi sperimentale e la vera progettazione sperimentale.
Design pre-sperimentale
Ciò comporta il test degli effetti della variabile indipendente su un partecipante o un piccolo gruppo di partecipanti. Un esempio è un caso di studio.
Design quasi sperimentale
Implica il test dell'effetto della variabile indipendente su un gruppo di partecipanti che non sono stati semplicemente nominati in modo casuale ai gruppi di trattamento e di controllo. Un esempio è il campionamento intenzionale.
Vero design sperimentale
Ciò comporta il test degli effetti della variabile indipendente su un gruppo di partecipanti che non sono solo assegnati in modo casuale ai gruppi di trattamento e di controllo. Un esempio è una sperimentazione clinica.
Esempi di progettazione sperimentale
I seguenti sono esempi di progettazione sperimentale e relativi tipi;
Studio sullo stato dell'umore
- Tipologia: Design pre-sperimentale
Un gruppo di psicologi è desideroso di studiare in che modo l'umore influisce sui comportamenti in generale.
Hanno avuto un'idea e hanno realizzato un video di quattro minuti che mostra scene di famosi film di Hollywood. Lo psicologo ha quindi reclutato alcune persone per guardare il video straziante.
Hanno misurato gli stati d'animo dei partecipanti dopo la fine del video.
Il risultato dell'esperimento mostra che i partecipanti erano di umore negativo. Tuttavia, gli psicologi non possono essere completamente sicuri dell'efficacia della clip poiché non esisteva un gruppo di controllo.
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Giochi di matematica e studio dell'apprendimento
- Tipologia: Design quasi sperimentale
Due insegnanti di scuola sono stati in grado di creare una serie di giochi di matematica per convincere i loro studenti che imparare la matematica è divertente. Quindi, gli insegnanti decidono di testare i giochi appena sviluppati durante le lezioni.
Per un periodo di due settimane, una delle insegnanti ha convinto tutti i suoi studenti e hanno giocato al gioco di matematica. Il secondo insegnante decide di utilizzare la normale tecnica di insegnamento.
I risultati mostrano che gli studenti che hanno giocato ai giochi di matematica hanno ottenuto ottimi risultati nel test.
I due insegnanti potrebbero giungere alla conclusione che i giochi sono stati fondamentali per migliorare le prestazioni nel test, ma non possono esserne sicuri al 100% a causa della mancanza di assegnazioni casuali.
La ricerca azione in classe
- Tipologia: Design pre-sperimentale
Un insegnante vuole scoprire se impegnarsi in un'attività in piccoli gruppi migliorerà le capacità degli studenti su come condurre un sondaggio. Quindi, organizzano e testano l'attività con alcune delle loro classi e osservano da vicino i risultati.
L'insegnante può notare che gli studenti rispondono molto bene all'attività. Poiché non esisteva un gruppo di confronto di studenti che imparassero anche a condurre un sondaggio, l'insegnante non può essere sicuro al 100% che l'attività sia l'approccio migliore per insegnare la materia.
Studio sull'impatto di una pubblicità
- Tipologia: Design pre-sperimentale
Un'azienda pubblicitaria decide di nominare due dei suoi migliori dipendenti per sviluppare un annuncio. La pubblicità riguarda il consumo del prodotto per la colazione di un marchio.
Il team ha l'idea di organizzare una scenetta in cui diversi personaggi stanno facendo colazione. Sono anche impegnati in gesti sciocchi e la musica di sottofondo era piuttosto insolita.
L'agenzia pubblicitaria non vuole spendere soldi per l'annuncio. Lo spot viene quindi girato con un budget basso.
L'azienda mostra l'annuncio ad alcune persone per osservare le loro reazioni. Poiché l'azienda ha osservato che l'annuncio ha avuto un forte impatto sugli spettatori, ha stanziato un budget maggiore per l'annuncio.
Impatto economico sulla politica
- Tipologia: Design quasi sperimentale
Un istituto di politica economica decide di accedere all'efficacia della nuova politica per lo sviluppo delle piccole imprese. Due città in un paese sottosviluppato sono identificate dall'istituto.
Le due città hanno quasi le stesse dimensioni. Una delle due città in cui è stata attuata la nuova politica ha indicato una maggiore crescita delle piccole imprese rispetto all'altra città.
Potrebbero esserci alcune differenze tra le due città che generalmente influenzano la crescita delle piccole imprese piuttosto che la politica.
Studio delle app di genere e consapevolezza
- Tipologia: Design quasi sperimentale
Questo è uno degli esempi di design sperimentale.
I ricercatori hanno deciso di condurre uno studio per scoprire tra uomini e donne che beneficiano della consapevolezza.
Il ricercatore ha reclutato alcuni impiegati. Il ricercatore ha suddiviso il campione di ricerca in maschi e femmine. Hanno chiesto ai partecipanti di utilizzare un'app di consapevolezza per almeno quindici minuti al giorno.
Entro la fine delle tre settimane, i ricercatori hanno distribuito un questionario che misura lo stress a tutti i partecipanti. Hanno anche misurato gli ormoni dello stress.
Il risultato dell'esperimento mostra che le donne hanno risposto meglio alle app rispetto ai maschi. Le donne hanno anche mostrato livelli di stress inferiori.
Tuttavia, i ricercatori non possono concludere che le donne rispondano meglio alle app rispetto agli uomini, dal momento che non possono nominare casualmente i partecipanti in base al genere.
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Trials Clinici
- Tipologia: Vero design sperimentale
I veri esperimenti vengono talvolta utilizzati dai ricercatori medici per testare l'efficacia di diversi regimi di trattamento.
Ad esempio, le persone vengono selezionate casualmente dal pubblico per partecipare alla ricerca sugli effetti dei farmaci sulle malattie cardiache.
Assegnano in modo casuale i partecipanti a ricevere o meno i farmaci. Tutti i partecipanti saranno contattati dopo tre mesi e sottoposti a un test per le malattie cardiache.
I risultati dell'esperimento hanno indicato che le persone che hanno ricevuto farmaci avevano livelli più bassi di malattie cardiache rispetto a coloro che non lo hanno fatto.
Argomento di studio
- Tipologia: Design pre-sperimentale
Un medico pensa che certe malattie mediche rare possano essere curate con l'uso di un vecchio regime terapeutico.
Mai per una volta il trattamento è stato utilizzato in questo modo. Il medico decide di applicare il trattamento a due pazienti a cui è stata diagnosticata la malattia.
Dopo alcune settimane si accorgono che la cura non sta avendo alcun effetto sulla malattia, quindi il medico decide di non continuare la cura.
Studio sui fertilizzanti e sulla crescita delle piante
- Tipologia: Design pre-sperimentale
Un agricoltore decide di esplorare varie combinazioni di nutrienti per la crescita delle piante. L'agricoltore decide di utilizzare il fertilizzante su alcune piccole piante in laboratorio piuttosto che spendere soldi e tempo per applicare diverse miscele al terreno.
Dopo molte settimane, le piante crescono come dovrebbero, producendo una fitta ramificazione. L'agricoltore mostra i risultati ai suoi amici e tutti concludono che sono necessari ulteriori test.
Stili genitoriali e rendimento scolastico
- Tipologia: Design quasi sperimentale
Gli psicologi sono ansiosi di comprendere chiaramente in che modo il rendimento scolastico dei bambini è influenzato dagli stili genitoriali.
Gli psicologi hanno identificato un folto gruppo di genitori che praticano uno dei quattro stili genitoriali che sono autorevole, permissivo, autoritario e negligente.
Dopo un esame approfondito, i ricercatori hanno scoperto che i bambini cresciuti con lo stile autorevole avevano voti migliori rispetto agli altri tre.
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Studio sulle barrette per la nutrizione sportiva
- Tipologia: Vero design sperimentale
Un'azienda decide di testare l'efficacia delle sue barrette nutrizionali sportive reclutando studenti universitari per partecipare al loro esperimento.
Gli studenti universitari sono stati assegnati a condizioni di controllo o condizioni di trattamento. Gli studenti nella condizione di trattamento hanno mangiato due barrette nutrizionali, mentre quelli nella condizione di controllo hanno mangiato anche due barrette nutrizionali simili senza valore nutrizionale.
Dopo che gli studenti universitari hanno consumato le barrette nutrizionali, sono stati autorizzati a correre su un tapis roulant per quindici minuti.
I partecipanti che hanno mangiato le barrette nutrizionali hanno corso più velocemente sul tapis roulant. La loro respirazione era normale e non si sono mai lamentati di sentirsi troppo esausti rispetto ai partecipanti che hanno mangiato le barrette non nutrienti.
Comprensione della lettura e studio dell'illuminazione
- Tipologia: Vero design sperimentale
Le diverse lunghezze d'onda della luce influenzeranno probabilmente l'elaborazione intellettuale. Un ricercatore ha selezionato diversi studenti universitari e ha chiesto loro di leggere un capitolo di storia in una delle 3 condizioni di illuminazione (luce solare naturale, luce fluorescente standard e luce artificiale).
Dopo aver letto il capitolo, gli studenti universitari sostenevano lo stesso esame. Dopo un esame approfondito, i ricercatori hanno scoperto che gli studenti che leggono con la luce solare naturale hanno ottenuto un punteggio migliore nel test.
I successivi studenti con il miglior punteggio sono stati quelli che leggono con luci gialle, seguiti dalla luce fluorescente. I ricercatori hanno concluso che la luce naturale migliora la comprensione della lettura.
Conclusione
Il disegno sperimentale è una caratteristica centrale del metodo scientifico e comporta la valutazione di una variabile indipendente rispetto a una variabile dipendente.
Un esempio comune di progettazione sperimentale è una sperimentazione clinica che coinvolge diversi partecipanti alla ricerca organizzati in gruppi di controllo e di trattamento.
raccomandazioni
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Riferimenti
- Professore utile: 15 esempi di progettazione sperimentale
- T Lundstedt et al 1998: Progettazione sperimentale e ottimizzazione
- MI Rodrigues, AF Iemma – 2014: Progettazione sperimentale e ottimizzazione dei processi
- Study.com: Processo di progettazione sperimentale
- SimlyPsicologia: Progettazione sperimentale: tipi, esempi e metodi
- D Faller, U Klingmüller, J Timmer - Simulazione, 2003 Metodi di simulazione per ottimale design sperimentale nella biologia dei sistemi
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