Nghiên cứu thực nghiệm là loại thiết kế nghiên cứu quen thuộc nhất đối với những người trong lĩnh vực khoa học vật lý và nhiều lĩnh vực khác. Điều này chủ yếu là vì nghiên cứu thực nghiệm là một thựcnghiệm khoa học cổ điển, giống như những thực nghiệm được thực hiện trong các lớp học khoa học ở trường trung học.
Chi tiết, cùng Viết Thuê 247 tìm hiểu bài viết bên dưới!
1. Nghiên cứu thực nghiệm là gì?
Nghiên cứu thực nghiệm là một phương pháp tiếp cận khoa học để nghiên cứu, nơi một hoặc nhiều biến độc lập được thay đổi và áp dụng vào một hoặc nhiều biến phụ thuộc để đo lường ảnh hưởng của chúng đối với biến sau. Hiệu ứng của các biến độc lập lên các biến phụ thuộc thường được quan sát và ghi lại trong một thời gian nhất định, để giúp các nhà nghiên cứu rút ra một kết luận hợp lý về mối quan hệ giữa các loại biến này.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được sử dụng rộng rãi trong khoa học vật lý và xã hội, tâm lý học, và giáo dục. Nó dựa trên sự so sánh giữa hai nhóm hoặc hơn với một logic đơn giản, tuy nhiên, có thể khó để thực hiện.
Chủ yếu liên quan đến quy trình thử nghiệm trong phòng thực nghiệm, các thiết kế nghiên cứu thực nghiệm liên quan đến việc thu thập dữ liệu định lượng và thực hiện phân tích thống kê trên chúng trong quá trình nghiên cứu. Do đó, biến nó thành một ví dụ về phương pháp nghiên cứu định lượng.
2. Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm thực sự
Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm thực sự dựa vào phân tích thống kê để chấp nhận hoặc bác bỏ một giả thuyết. Đây là loại thiết kế thực nghiệm chính xác nhất và có thể được thực hiện với hoặc không có bài kiểm tra trước trên ít nhất 2 chủ thể phụ thuộc được phân công ngẫu nhiên.
Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm thực sự phải chứa một nhóm kiểm soát, một biến số có thể được thao tác bởi người nghiên cứu, và phân phối phải là ngẫu nhiên. Phân loại của thiết kế thực nghiệm thực sự bao gồm:
- Thiết kế nhóm kiểm soát chỉ sau kiểm tra: Trong thiết kế này, các chủ thể được chọn ngẫu nhiên và phân công vào 2 nhóm (kiểm soát và thực nghiệm), và chỉ nhóm thực nghiệm được đối xử. Sau quan sát kỹ lưỡng, cả hai nhóm đều được kiểm tra sau cùng, và kết luận được rút ra từ sự khác biệt giữa những nhóm này.
- Thiết kế nhóm kiểm soát kiểm tra trước – kiểm tra sau: Đối với thiết kế nhóm kiểm soát này, các chủ thể được phân công ngẫu nhiên vào 2 nhóm, cả hai đều được trình bày, nhưng chỉ nhóm thực nghiệm được đối xử. Sau quan sát kỹ lưỡng, cả hai nhóm đều được kiểm tra sau cùng để đo lường mức độ thay đổi trong mỗi nhóm.
- Thiết kế bốn nhóm Solomon: Đây là sự kết hợp của nhóm kiểm soát chỉ kiểm tra trước và nhóm kiểm soát kiểm tra trước – kiểm tra sau. Trong trường hợp này, các chủ thể được chọn ngẫu nhiên được đặt vào 4 nhóm.
Hai nhóm đầu tiên trong số này được kiểm tra bằng phương pháp chỉ kiểm tra sau cùng, trong khi hai nhóm khác được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra trước – kiểm tra sau.
3. Ví dụ về nghiên cứu thực nghiệm
Các ví dụ về nghiên cứu thực nghiệm khác nhau, tùy thuộc vào loại thiết kế nghiên cứu thực nghiệm đang được xem xét. Ví dụ cơ bản nhất về nghiên cứu thực nghiệm là thí nghiệm phòng lab, có thể khác nhau về bản chất tùy thuộc vào chủ đề của nghiên cứu.
3.1. Tổ chức thi sau kỳ học
Trong suốt kỳ học, sinh viên trong một lớp học được giảng về các khóa học cụ thể và một kỳ thi được tổ chức vào cuối kỳ học. Trong trường hợp này, sinh viên là các đối tượng hoặc biến phụ thuộc trong khi các bài giảng là các biến độc lập được xử lý trên các đối tượng.
Chỉ một nhóm các đối tượng được lựa chọn cẩn thận được xem xét trong nghiên cứu này, làm cho nó trở thành một ví dụ về thiết kế nghiên cứu trước thực nghiệm. Chúng tôi cũng sẽ nhận thấy rằng các bài kiểm tra chỉ được thực hiện vào cuối kỳ học, không phải vào đầu kỳ.
Điều này giúp chúng ta dễ dàng kết luận rằng đây là một nghiên cứu tình huống cụ thể chỉ một lần.
3.2. Đánh giá kỹ năng nhân viên
Trước khi tuyển dụng một người tìm việc, các tổ chức tiến hành các bài kiểm tra được sử dụng để loại bỏ các ứng cử viên ít có năng lực hơn từ số lượng ứng cử viên đủ điều kiện. Như vậy, các tổ chức có thể xác định được bộ kỹ năng của một nhân viên tại thời điểm tuyển dụng.
Trong quá trình làm việc, các tổ chức cũng tiến hành đào tạo nhân viên để nâng cao năng suất lao động của nhân viên và phát triển tổ chức nói chung. Đánh giá tiếp theo được tiến hành vào cuối mỗi khóa đào tạo để kiểm tra tác động của việc đào tạo đối với kỹ năng của nhân viên, và kiểm tra sự cải thiện.
Ở đây, đối tượng là nhân viên, trong khi phương pháp điều trị là việc đào tạo được thực hiện. Đây là một ví dụ về nghiên cứu thử nghiệm trước và sau kiểm soát nhóm.
3.3. Đánh giá phương pháp giảng dạy
Hãy xem xét một cơ sở giáo dục muốn đánh giá phương pháp giảng dạy của 2 giáo viên để xác định ai giỏi hơn. Tưởng tượng một trường hợp mà học sinh được phân công cho mỗi giáo viên được lựa chọn một cách cẩn thận, có thể do yêu cầu cá nhân của cha mẹ hoặc do sự cứng đầu và thông minh.
Đây là một ví dụ về thiết kế nhóm không tương đương vì các mẫu không bằng nhau. Bằng cách đánh giá hiệu quả của phương pháp giảng dạy của mỗi giáo viên theo cách này, chúng ta có thể kết luận sau khi đã tiến hành kiểm tra sau cùng.
Tuy nhiên, điều này có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như sự ngọt ngào tự nhiên của một học sinh. Ví dụ, một học sinh rất thông minh sẽ nắm bắt dễ dàng hơn các bạn cùng lứa của mình bất kể phương pháp giảng dạy.
4. Những đặc điểm của nghiên cứu thực nghiệm là gì?
4.1. Các biến số
Nghiên cứu thực nghiệm bao gồm biến phụ thuộc, biến độc lập và biến ngoại lai. Biến phụ thuộc là các biến được điều trị hoặc thao tác và đôi khi được gọi là đối tượng của nghiên cứu.
Biến độc lập là liệu pháp thực nghiệm đang được áp dụng lên các biến phụ thuộc. Các biến ngoại lai, ngược lại, là những yếu tố khác ảnh hưởng đến thực nghiệm có thể cũng đóng góp vào sự thay đổi.
4.2. Môi trường
Môi trường là nơi thực nghiệm được thực hiện. Nhiều thực nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm, nơi có thể kiểm soát được các biến ngoại lai, từ đó loại bỏ chúng.
Các thực nghiệm khác được thực hiện trong một môi trường ít kiểm soát hơn. Sự lựa chọn môi trường được sử dụng trong nghiên cứu phụ thuộc vào bản chất của thực nghiệm đang được thực hiện.
4.3. Đa biến
Nghiên cứu thực nghiệm có thể bao gồm nhiều biến độc lập, ví dụ: thời gian, kỹ năng, điểm số của bài kiểm tra, v.v.
5. Các loại thiết kế nghiên cứu thực nghiệm là gì?
Các loại thiết kế nghiên cứu thựcnghiệm được xác định bởi cách nhà nghiên cứu phân công các chủ thể vào các điều kiện và nhóm khác nhau. Chúng bao gồm 3 loại, cụ thể là: nghiên cứu tiền thực nghiệm, nghiên cứu bán thực nghiệm và nghiên cứu thực nghiệm chính xác.
5.1. Thiết kế nghiên cứu tiền thực nghiệm
Trong thiết kế nghiên cứu tiền thử nghiệm, một nhóm hoặc nhiều nhóm phụ thuộc được quan sát để xem tác động của việc áp dụng một biến độc lập mà người ta cho rằng là nguyên nhân gây ra thay đổi. Đây là hình thức đơn giản nhất của thiết kế nghiên cứu thực nghiệm và không có nhóm kiểm soát.
Mặc dù rất thực tế, nghiên cứu thực nghiệm thiếu vắng trong một số lĩnh vực của tiêu chí thực nghiệm thực sự. Thiết kế nghiên cứu tiền thử nghiệm được chia thành ba loại
- Thiết kế nghiên cứu trường hợp một lần
Trong loại nghiên cứu thực nghiệm này, chỉ một nhóm phụ thuộc hoặc biến số được xem xét. Nghiên cứu được tiến hành sau một số điều trị được cho là gây ra thay đổi, làm cho nó trở thành một nghiên cứu sau kiểm tra.
- Thiết kế nghiên cứu trước và sau kiểm tra một nhóm:
Thiết kế nghiên cứu này kết hợp cả nghiên cứu sau kiểm tra và trước kiểm tra bằng cách tiến hành một bài kiểm tra trên một nhóm duy nhất trước khi điều trị được thực hiện và sau khi điều trị được thực hiện. Với cái trước được thực hiện vào đầu điều trị và sau vào cuối.
- So sánh nhóm tĩnh:
Trong một nghiên cứu so sánh nhóm tĩnh, 2 hoặc nhiều nhóm được đặt dưới sự quan sát, nơi chỉ một trong các nhóm được chịu một số điều trị trong khi các nhóm khác được giữ nguyên. Tất cả các nhóm đều được kiểm tra sau và sự khác biệt quan sát được giữa các nhóm được cho là kết quả của điều trị.
5.2. Thiết kế nghiên cứu giả thực nghiệm
Từ “quasi” có nghĩa là một phần, một nửa, hoặc giả. Do đó, nghiên cứu giả thực nghiệm giống với nghiên cứu thực nghiệm thực sự, nhưng không giống nhau. Trong các nghiên cứu giả thực nghiệm, các thành phần không được phân bổ ngẫu nhiên, và do đó, chúng được sử dụng trong các cài đặt nơi việc ngẫu nhiên hóa là khó hoặc không thể.
Điều này rất phổ biến trong nghiên cứu giáo dục, nơi các quản trị viên không sẵn lòng cho phép lựa chọn ngẫu nhiên học sinh để lấy mẫu thực nghiệm.
Một số ví dụ về thiết kế nghiên cứu giả thực nghiệm bao gồm; chuỗi thời gian, không có thiết kế nhóm kiểm soát tương đương, và thiết kế cân bằng đối kháng.
5.3. Thiết kế thực nghiệm đích thực
Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm chính xác dựa vào phân tích thống kê để chấp nhận hoặc bác bỏ một giả thuyết. Đây là loại thiết kế thực nghiệm chính xác nhất và có thể được thực hiện với hoặc không có bài kiểm tra trước trên ít nhất 2 đối tượng phụ thuộc được phân công ngẫu nhiên.
Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm chính xác phải chứa một nhóm kiểm soát, một biến có thể được thao túng bởi người nghiên cứu, và phân phối phải là ngẫu nhiên. Phân loại của thiết kế thực nghiệm chính xác bao gồm:
- Thiết kế nhóm kiểm soát chỉ sau khi kiểm tra: Trong thiết kế này, các đối tượng được chọn ngẫu nhiên và phân công vào 2 nhóm (kiểm soát và thực nghiệm), và chỉ nhóm thực nghiệm được điều trị. Sau khi quan sát kỹ lưỡng, cả hai nhóm đều được kiểm tra sau cùng, và kết luận được rút ra từ sự khác biệt giữa các nhóm này.
- Thiết kế nhóm kiểm soát kiểm tra trước và sau: Đối với thiết kế nhóm kiểm soát này, các đối tượng được phân công ngẫu nhiên vào 2 nhóm, cả hai đều được trình bày, nhưng chỉ nhóm thực nghiệm được điều trị. Sau khi quan sát kỹ lưỡng, cả hai nhóm đều được kiểm tra sau cùng để đo lường mức độ thay đổi trong mỗi nhóm.
- Thiết kế nhóm Solomon bốn: Đây là sự kết hợp của nhóm kiểm soát chỉ kiểm tra trước và nhóm kiểm soát kiểm tra trước và sau. Trong trường hợp này, các đối tượng được chọn ngẫu nhiên được đặt vào 4 nhóm.
Hai nhóm đầu tiên trong số này được kiểm tra bằng phương pháp chỉ kiểm tra sau cùng, trong khi hai nhóm khác được kiểm tra bằng phương pháp kiểm tra trước và sau.
6. Tại sao sử dụng Thiết kế Nghiên cứu Thực nghiệm?
Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm có thể được sử dụng chủ yếu trong các ngành khoa học vật lý, khoa học xã hội, giáo dục và tâm lý học. Nó được sử dụng để đưa ra dự đoán và rút ra kết luận về một vấn đề.
Một số ứng dụng của thiết kế nghiên cứu thực nghiệm được nêu bên dưới.
- Y học: Nghiên cứu thực nghiệm được sử dụng để cung cấp phương pháp điều trị phù hợp cho các bệnh. Trong hầu hết các trường hợp, thay vì trực tiếp sử dụng bệnh nhân làm đối tượng nghiên cứu, các nhà nghiên cứu lấy mẫu vi khuẩn từ cơ thể của bệnh nhân và được điều trị với chất kháng khuẩn đã phát triển.
Các thay đổi quan sát được trong thời gian này được ghi lại và đánh giá để xác định hiệu quả của nó. Quá trình này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm khác nhau.
- Giáo dục: Bên cạnh các môn học khoa học như Hóa học và Vật lý, việc dạy học sinh cách thực hiện nghiên cứu thực nghiệm, nó cũng có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng của một cơ sở giáo dục. Điều này bao gồm việc kiểm tra kiến thức của học sinh về các chủ đề khác nhau, đưa ra các phương pháp giảng dạy tốt hơn và thực hiện các chương trình khác sẽ hỗ trợ việc học của học sinh.
- Hành vi con người: Các nhà khoa học xã hội là những người chủ yếu sử dụng nghiên cứu thực nghiệm để kiểm tra hành vi con người. Ví dụ, xem xét 2 người được chọn ngẫu nhiên để làm đối tượng của nghiên cứu tương tác xã hội nơi một người được đặt trong một phòng không có tương tác con người trong 1 năm.
Người khác được đặt trong một phòng với một số người khác, thưởng thức tương tác con người. Sẽ có sự khác biệt trong hành vi của họ vào cuối thực nghiệm.
- Giao diện người dùng/Giao diện người dùng cuối cùng (UI/UX): Trong giai đoạn phát triển sản phẩm, một trong những mục tiêu chính của nhóm sản phẩm là tạo ra trải nghiệm người dùng tốt với sản phẩm. Do đó, trước khi ra mắt thiết kế sản phẩm cuối cùng, người dùng tiềm năng được mời tham gia tương tác với sản phẩm.
Ví dụ, khi gặp khó khăn trong việc chọn cách đặt vị trí một nút hoặc tính năng trên giao diện ứng dụng, một mẫu ngẫu nhiên của người kiểm tra sản phẩm được phép thử nghiệm 2 mẫu và cách vị trí nút ảnh hưởng đến tương tác người dùng được ghi lại.
7. Nhược điểm của Nghiên cứu Thực nghiệm là gì?
- Nó rất dễ bị lỗi do con người do phụ thuộc vào việc kiểm soát biến số có thể không được thực hiện đúng cách. Những lỗi này có thể làm mất tính hợp lệ của thực nghiệm và nghiên cứu đang được tiến hành.
- Việc kiểm soát các biến ngoại lai có thể tạo ra những tình huống không thực tế. Loại bỏ các biến số trong cuộc sống thực tế sẽ dẫn đến kết luận không chính xác. Điều này cũng có thể dẫn đến việc các nhà nghiên cứu kiểm soát các biến theo sở thích cá nhân của họ.
- Đây là một quá trình tốn nhiều thời gian. Quá nhiều thời gian được dành cho việc kiểm tra các biến phụ thuộc và chờ đợi hiệu ứng của việc thao tác các biến phụ thuộc để biểu hiện.
- Nó tốn kém.
- Nó rất mạo hiểm và có thể có các vấn đề đạo đức không thể bỏ qua. Điều này phổ biến trong nghiên cứu y học, nơi các thử nghiệm thất bại có thể dẫn đến cái chết của bệnh nhân hoặc tình trạng sức khỏe suy giảm.
- Kết quả nghiên cứu thực nghiệm không mô tả.
- Chủ đề cuộc trò chuyện cũng có thể cung cấp độ chệch phản hồi.
- Phản ứng của con người trong nghiên cứu thực nghiệm có thể khó đo lường.
8. Các phương pháp thu thập dữ liệu trong Nghiên cứu Thực nghiệm là gì?
Các phương pháp thu thập dữ liệu trong nghiên cứu thực nghiệm là các cách khác nhau mà dữ liệu có thể được thu thập cho nghiên cứu thực nghiệm. Chúng được sử dụng trong các trường hợp khác nhau, tùy thuộc vào loại nghiên cứu đang được tiến hành.
8.1. Nghiên cứu quan sát
Loại nghiên cứu này được thực hiện trong một khoảng thời gian dài. Nó đo lường và quan sát các biến số quan tâm mà không thay đổi điều kiện hiện tại.
Khi nghiên cứu về tác động của tương tác xã hội đối với hành vi con người, các đối tượng được đặt trong 2 môi trường khác nhau được quan sát trong suốt quá trình nghiên cứu. Bất kể loại hành vi vô lý nào mà đối tượng thể hiện trong thời gian này, tình trạng của nó sẽ không được thay đổi.
Điều này có thể là một việc rất mạo hiểm để làm trong các trường hợp y tế vì nó có thể dẫn đến tử vong hoặc tình trạng y tế tồi tệ hơn.
8.2. Mô phỏng
Phương pháp này sử dụng các mô hình toán học, vật lý hoặc máy tính để tái tạo quá trình hoặc tình huống thực tế. Nó thường được sử dụng khi tình huống thực tế quá đắt đỏ, nguy hiểm hoặc không thực tế để tái tạo trong cuộc sống thực.
Phương pháp này thường được sử dụng trong kỹ thuật và nghiên cứu hoạt động với mục đích học hỏi và đôi khi làm công cụ để ước lượng kết quả có thể của nghiên cứu thực tế. Một số phần mềm tình huống phổ biến là Simulink, MATLAB và Simul8.
Không phải tất cả các loại nghiên cứu thực nghiệm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng mô phỏng như một công cụ thu thập dữ liệu. Điều này rất không thực tế cho rất nhiều nghiên cứu dựa trên phòng thực nghiệm liên quan đến quá trình hóa học.
8.3. Khảo sát
Khảo sát là công cụ được sử dụng để thu thập dữ liệu phù hợp về các đặc điểm của một dân số và là một trong những công cụ thu thập dữ liệu phổ biến nhất. Một cuộc khảo sát bao gồm một nhóm câu hỏi do nhà nghiên cứu chuẩn bị, để được trả lời bởi đối tượng nghiên cứu.
Khảo sát có thể được chia sẻ với người trả lời cả về mặt vật lý và điện tử. Khi thu thập dữ liệu thông qua khảo sát, loại dữ liệu thu thập phụ thuộc vào người trả lời, và nhà nghiên cứu có quyền kiểm soát hạn chế.
Formplus là công cụ tốt nhất để thu thập dữ liệu thực nghiệm bằng cách sử dụng khảo sát. Nó có các tính năng liên quan sẽ hỗ trợ quá trình thu thập dữ liệu và cũng có thể được sử dụng trong các khía cạnh khác của nghiên cứu thực nghiệm.
9. Sự khác biệt giữa Nghiên cứu Thực nghiệm và Nghiên cứu Không thực nghiệm
- Trong nghiên cứu thực nghiệm, người nghiên cứu có thể kiểm soát và thao tác môi trường nghiên cứu, bao gồm biến dự đoán có thể thay đổi. Ngược lại, nghiên cứu không thực nghiệm không thể được kiểm soát hoặc thao tác theo ý muốn của người nghiên cứu. Điều này là bởi vì nó diễn ra trong một môi trường thực tế, nơi các biến ngoại vi không thể bị loại bỏ. Do đó, việc đưa ra kết luận cho các nghiên cứu không thí nghiệm khó khăn hơn, mặc dù chúng linh hoạt hơn nhiều và cho phép nghiên cứu trong một phạm vi lớn hơn.
- Mối quan hệ giữa nguyên nhân và kết quả không thể được xác lập trong nghiên cứu không thực nghiệm, trong khi nó có thể được xác lập trong nghiên cứu thực nghiệm. Điều này có thể do nhiều biến ngoại vi cũng ảnh hưởng đến sự thay đổi trong đối tượng nghiên cứu, làm khó khăn việc chỉ ra một biến cụ thể là nguyên nhân của một sự thay đổi cụ thể.
- Các biến độc lập không được giới thiệu, rút lui, hoặc thao tác trong thiết kế không thực nghiệm, nhưng điều này có thể không đúng đối với nghiên cứu thực nghiệm.
—-
Cảm ơn bạn đã đọc bài viết trên. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã tìm thấy nó hữu ích và thú vị.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, ý kiến đóng góp hoặc muốn chia sẻ ý kiến về nội dung, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0904.514.345. Hoặc email: vietthue247@gmail.com. Để được tư vấn sớm nhất với một mức giá phải chăng nhất.
Chúng tôi rất trân trọng sự quan tâm và ủng hộ của bạn. Cảm ơn bạn một lần nữa và chúc bạn một ngày tốt lành!
