Test och experiment
Här går vi igenom:
- Kontroll
- Försökspersoner och kontrollpersoner
- Blindprov
När man vill undersöka om ett nytt kemiskt preparat kan användas som läkemedel mot en viss sjukdom måste man noga testa ut att det fungerar som avsett och inte ger oacceptabla biverkningar. Lika viktigt är det när man ska pröva om en ny undervisningsmetod är mer effektiv än andra metoder. Det räcker inte att prova läkemedlet på en patient, eller undervisningsmetoden på en elev. Resultatet av ett test med en person kan bero på rena tillfälligheter. För att testet ska säga något om läkemedlets eller undervisningsmetodens effekt måste det utföras på tillräckligt många personer. I grunden är det ett statistiskt problem. Med hjälp av statistisk analys kan man ta reda på hur tillförlitliga testen är.
Experiment under kontroll
För att den statistiska analysen ska bli rättvisande behöver testet följa ganska strikta normer. Ett vanligt sätt är att ha testgrupper med försökspersoner och se till att man har kontroll över det som kan påverka resultatet. Vi fortsätter vårt läkemedelstest. Normalt utgår man från en grupp personer som lider av en viss sjukdom. Gruppen delas slumpmässigt in i två undergrupper. Man kallar den ena gruppen för försöksgrupp och den andra för kontrollgrupp. Personerna i försöksgruppen får behandling med den medicin man testar, medan de i kontrollgruppen inte får någon annan behandling än den de haft innan testet. Sedan kan man jämföra hur många som blir friskare i de båda grupperna.
Ta slumpen till hjälp
Det man vill veta är om de i testgruppen blir friskare än personerna i kontrollgruppen. Om de blir det beror det troligen på medicinen. Om de inte blir det så visar testet att medicinen troligen inte hjälper mot den sjukdomen.
För att man ska kunna lita på resultatet får inte grupperna vara olika på något annat sätt än att försöksgruppen får medicinen medan kontrollgruppen inte får medicinen. Om det finns någon annan viktig skillnad mellan de båda grupperna är det ingen idé att göra experimentet. Tänk om det redan från början var fler sjuka i den ena gruppen än i den andra. I så fall kan det vara därför som det var olika många sjuka i de olika grupperna efter testet.
Samma problem får man om personerna i den ena gruppen är svårare sjuka, har andra sjukdomar som påverkar den man vill testa i experimentet. På samma sätt är det bra om grupperna har lika många kvinnor som män samt unga som gamla.
För att testresultatet inte ska påverkas av att grupperna är olika tar man slumpen till hjälp. I princip lottar man ut personerna till försöks- och kontrollgruppen. Om det är tillräckligt många personer med i experimentet kommer slumpens lagar att sköta jobbet. De garanterar att de båda grupperna får ungefär likvärdig sammansättning av personer med olika förutsättningar. Då blir det meningsfullt att jämföra grupperna och man kan dra de slutsatser om medicinen som man ville undersöka.
Fast slumpen för ändå med sig en osäkerhet som man behöver ta hänsyn till. Men osäkerhet på grund av slump har en mycket bra egenskap – den kan beräknas med hjälp av en sannolikhetskalkyl. Det kan du läsa mer om i kapitlet "Räkna rätt".
Kontroll på försökssituationen
När man prövar något nytt vill man vara riktigt säker på att man har försökssituationen under kontroll. Medicinen kan ju påverka sjukdomen, men tänk om det räcker med tanken på att man ska bli friskare för att någon ska känna sig bättre? Eller tänk om en ny undervisningsmetod gör att eleverna lär sig bättre bara för att den är ny och annorlunda?
Därför brukar man utföra experiment på ett sätt som kallas blindprov. Med det menas att ingen mer än de som arbetar med själva experimentet vet vilka som tillhör försöksgruppen respektive kontrollgruppen.
I vårt läkemedelsexperiment får personerna i kontrollgruppen ett så kallat placebopreparat. Det är ett fysiologiskt verkningslöst medel, ibland kallas de för "sockerpiller". På så sätt påverkas personerna i de båda grupperna lika mycket av sin tro på att ett nytt läkemedel kan hjälpa. Då kan man vara säkrare på att skillnaden mellan de två grupperna efter testet beror på medicinen.
Många tillämpningsområden
Kontrollerade experiment där man jämför slumpmässigt indelade grupper av personer används inom många olika områden. I medicinska studier och inom beteendevetenskaper som psykologi, pedagogik och sociologi är de vanliga. På samma sätt som man studerar ett läkemedels verkan kan man jämföra olika pedagogiska metoder, eller hur man uppfattar olika meddelanden.
Samma idéer används också i odlingsförsök med växter och i experiment med djur. För det mesta kan man inte vara fullt lika strikt som när man provar läkemedel. Ett pedagogiskt försök går inte att utföra som ett riktigt blindprov. Därför har sådana experiment inte samma säkerhet.
Som ett exempel vill man undersöka effekten av att eleverna använder datorer i skolan. Det kan då vara svårt att veta om en förändring beror på datorteknikens pedagogiska egenskaper, eller om det beror på att elevernas attityder till datorer påverkar deras motivation att lära sig.
Statistiska undersökningar är inte experiment
Det finns en likhet mellan statistiska urvalsundersökningar och sådana här experiment. Men en statistisk undersökning i vår vanliga mening är inte något kontrollerat experiment. Där observerar man verkligheten som den är utan att ha någon särskild kontroll över människors situation.
När man analyserar samband utifrån statistiska undersökningar kan det vara nyttigt att tänka på vad som egentligen behövs för att visa samband i ett regelrätt experiment.