Projecto de investigação experimental é o tipo mais familiar de desenho de investigação para indivíduos nas ciências físicas e uma série de outros campos. Isto deve-se principalmente ao facto de a investigação experimental ser uma experiência científica clássica, semelhante às realizadas nas aulas de ciências do ensino secundário.
Imagine a recolha de 2 amostras da mesma planta e a exposição de uma delas à luz solar, enquanto a outra é mantida afastada da luz solar. Que a planta exposta à luz solar seja chamada amostra A, enquanto que a última é chamada amostra B.
Se após a duração da pesquisa, descobrimos que a amostra A cresce e a amostra B morre, mesmo que ambas sejam molhadas regularmente e recebam o mesmo tratamento. Portanto, podemos concluir que a luz solar ajudará ao crescimento em todas as plantas semelhantes.
O que é a Investigação Experimental?
Investigação experimental é uma abordagem científica à investigação, em que uma ou mais variáveis independentes são manipuladas e aplicadas a uma ou mais variáveis dependentes para medir o seu efeito sobre estas últimas. O efeito das variáveis independentes sobre as variáveis dependentes é geralmente observado e registado durante algum tempo, para ajudar os investigadores a tirar uma conclusão razoável relativamente à relação entre estes 2 tipos de variáveis.
O método de investigação experimental é amplamente utilizado nas ciências físicas e sociais, psicologia, e educação. Baseia-se na comparação entre dois ou mais grupos com uma lógica directa, que pode, contudo, ser difícil de executar.
Mais relacionado com um procedimento de teste laboratorial, os desenhos de investigação experimental envolvem a recolha de dados quantitativos e a realização de análises estatísticas sobre os mesmos durante a investigação. Portanto, tornando-o um exemplo de método de investigação quantitativa.
Quais são os tipos de concepção de investigação experimental?
Os tipos de concepção de investigação experimental são determinados pela forma como o investigador atribui os sujeitos a diferentes condições e grupos. São de 3 tipos, nomeadamente; pré-experimental, quase experimental, e verdadeira investigação experimental.
Desenho de Investigação Pré-experimental
No desenho de investigação pré-experimental, observa-se um grupo ou vários grupos dependentes para o efeito da aplicação de uma variável independente que se presume causar mudança. É a forma mais simples de desenho de investigação experimental e é tratada sem grupo de controlo.
Embora seja muito prática, a investigação experimental é inexistente em várias áreas dos critérios da verdadeira experimentação. O desenho de investigação pré-experimental é ainda dividido em três tipos
- Desenho de investigação de um caso de estudo
Neste tipo de estudo experimental, apenas um grupo ou variável dependente é considerado. O estudo é realizado após algum tratamento que se presumiu causar alteração, tornando-o num estudo pós-teste.
- Um grupo de Pré-teste-Pós-teste de Desenho de Investigação:
Este desenho de investigação combina tanto o estudo pós-teste como o pré-teste, realizando um teste num único grupo antes da administração do tratamento e após a administração do tratamento. Com o primeiro a ser administrado no início do tratamento e mais tarde no final.
- Comparação de grupo estático:
Num estudo de comparação de grupo estático, 2 ou mais grupos são colocados sob observação, onde apenas um dos grupos é submetido a algum tratamento enquanto os outros grupos são mantidos estáticos. Todos os grupos são pós-testados, e as diferenças observadas entre os grupos são assumidas como resultado do tratamento.
Quasi-experimental Research Design
A palavra “quasi” significa parcial, metade, ou pseudo. Portanto, a investigação quase-experimental com uma semelhança com a verdadeira investigação experimental, mas não a mesma. Nas quase-experimentações, os participantes não são designados aleatoriamente, e como tal, são utilizados em ambientes onde a aleatorização é difícil ou impossível.
Isto é muito comum na investigação educacional, onde os administradores não estão dispostos a permitir a selecção aleatória de estudantes para amostras experimentais.
Alguns exemplos de concepção de investigação quase-experimental incluem; as séries cronológicas, nenhuma concepção equivalente de grupo de controlo, e a concepção contrabalançada.
Concepção de Investigação Experimental Verdadeira
A verdadeira concepção de investigação experimental baseia-se na análise estatística para aprovar ou refutar uma hipótese. É o tipo mais preciso de concepção experimental e pode ser realizado com ou sem um pré-teste em pelo menos 2 sujeitos dependentes atribuídos aleatoriamente.
A verdadeira concepção de investigação experimental deve conter um grupo de controlo, uma variável que pode ser manipulada pelo investigador, e a distribuição deve ser aleatória. A classificação do verdadeiro desenho experimental inclui:
- O desenho do grupo de controlo só após o ensaio: Neste desenho, os sujeitos são seleccionados aleatoriamente e atribuídos aos 2 grupos (controlo e experimental), e apenas o grupo experimental é tratado. Após observação atenta, ambos os grupos são pós-testados, e é tirada uma conclusão da diferença entre estes grupos.
- O desenho do grupo de controlo do pré-teste-pós-teste: Para este desenho de grupo de controlo, os sujeitos são atribuídos aleatoriamente aos 2 grupos, ambos são apresentados, mas apenas o grupo experimental é tratado. Após observação atenta, ambos os grupos são pós-testados para medir o grau de mudança em cada grupo.
- Desenho de quatro grupos de Salomão: Esta é a combinação dos grupos de controlo só de pré-testes e de pré-testes-pós-testes. Neste caso, os sujeitos seleccionados aleatoriamente são colocados em 4 grupos.
Os primeiros dois destes grupos são testados utilizando o método só-após-teste, enquanto os outros dois são testados utilizando o método só-após-teste.
Exemplos de Investigação Experimental
Exemplos de Investigação Experimental são diferentes, dependendo do tipo de desenho de investigação experimental que está a ser considerado. O exemplo mais básico de investigação experimental são experiências laboratoriais, que podem diferir na natureza dependendo do tema de investigação.
Exames de ministração após o fim do semestre
Durante o semestre, os alunos de uma turma são leccionados em cursos específicos e é administrado um exame no fim do semestre. Neste caso, os alunos são as disciplinas ou variáveis dependentes enquanto as aulas são as variáveis independentes tratadas sobre as disciplinas.
Apenas um grupo de disciplinas cuidadosamente seleccionadas são consideradas nesta investigação, tornando-a um exemplo de concepção de investigação pré-experimental. Também notaremos que os testes só são realizados no final do semestre, e não no início.
Outros, facilitando-nos a conclusão de que se trata de uma investigação de estudo de caso única.
Avaliação de Competências do Empregado
Antes de empregar um candidato à procura de emprego, as organizações realizam testes que são utilizados para seleccionar candidatos menos qualificados a partir do conjunto de candidatos qualificados. Desta forma, as organizações podem determinar o conjunto de competências de um empregado no ponto de emprego.
No decurso do emprego, as organizações também realizam formação de empregados para melhorar a produtividade dos empregados e, em geral, fazer crescer a organização. No final de cada formação é realizada uma avaliação adicional para testar o impacto da formação nas competências dos empregados, e um teste de melhoria.
Aqui, o sujeito é o empregado, enquanto que o tratamento é a formação realizada. Este é um exemplo de investigação experimental do grupo de controlo pré-teste-pós-teste.
Avaliação do Método de Ensino
Deixe-nos considerar uma instituição académica que queira avaliar o método de ensino de 2 professores para determinar qual é o melhor. Imagine um caso em que os alunos designados para cada professor são cuidadosamente seleccionados provavelmente devido a pedido pessoal dos pais ou devido à teimosia e inteligência.
Este é um exemplo de concepção de grupo não equivalente porque as amostras não são iguais. Avaliando desta forma a eficácia do método de ensino de cada professor, podemos concluir após a realização de um pós-teste.
No entanto, isto pode ser influenciado por factores como a doçura natural de um aluno. Por exemplo, um aluno muito inteligente agarrará mais facilmente do que os seus pares, independentemente do método de ensino.
Quais são as características da Investigação Experimental?
- li>Variáveis
A investigação experimental contém variáveis dependentes, independentes e estranhas. As variáveis dependentes são as variáveis que estão a ser tratadas ou manipuladas e são por vezes chamadas o objecto da investigação.
As variáveis independentes são o tratamento experimental que está a ser exercido sobre as variáveis dependentes. As variáveis estranhas, por outro lado, são outros factores que afectam a experiência e que também podem contribuir para a mudança.
- li>Li>Configuração/ul>
- Medicina: A investigação experimental é utilizada para proporcionar o tratamento adequado de doenças. Na maioria dos casos, em vez de utilizar directamente os pacientes como sujeito de investigação, os investigadores recolhem uma amostra das bactérias do corpo do paciente e são tratados com o antibacteriano desenvolvido
- Educação: Para além de disciplinas científicas como Química e Física, que envolve o ensino aos estudantes como realizar investigação experimental, também pode ser utilizado para melhorar o padrão de uma instituição académica. Isto inclui testar os conhecimentos dos estudantes sobre diferentes tópicos, propondo melhores métodos de ensino, e a implementação de outros programas que ajudarão a aprendizagem dos estudantes.
- Comportamento Humano: Os cientistas sociais são os que mais recorrem à investigação experimental para testar o comportamento humano. Por exemplo, considerar 2 pessoas escolhidas aleatoriamente como sendo o tema da investigação da interacção social, onde uma pessoa é colocada numa sala sem interacção humana durante 1 ano.
- UI/UX: Durante a fase de desenvolvimento do produto, um dos principais objectivos da equipa do produto é criar uma grande experiência do utilizador com o produto. Assim, antes de lançar a concepção final do produto, é trazido potencial para interagir com o produto.
- É altamente propensa a erro humano devido à sua dependência de controlo variável que pode não ser devidamente implementado. Estes erros podem eliminar a validade da experiência e da investigação em curso.
- Exerting control of extraneous variables may create unrealistic situations. A eliminação de variáveis da vida real resultará em conclusões inexactas. Isto pode também resultar em investigadores que controlem as variáveis de acordo com as suas preferências pessoais.
- É um processo moroso. Tanto tempo é gasto em testar variáveis dependentes e esperar que o efeito da manipulação de variáveis dependentes se manifeste.
- é dispendioso.
- É muito arriscado e pode ter complicações éticas que não podem ser ignoradas. Isto é comum na investigação médica, onde ensaios falhados podem levar à morte de um paciente ou a uma deterioração do estado de saúde.
- Os resultados da investigação experimental não são descritivos.
- O viés de resposta também pode ser fornecido pelo sujeito da conversa.
- Respostas humanas na investigação experimental podem ser difíceis de medir.
- Simulações: Este procedimento utiliza um modelo matemático, físico ou informático para replicar um processo ou situação da vida real. É frequentemente utilizado quando a situação real é demasiado cara, perigosa, ou impraticável para se replicar na vida real.
- Levantamentos: Um inquérito é uma ferramenta utilizada para recolher dados relevantes sobre as características de uma população, e é uma das ferramentas de recolha de dados mais comuns. Um inquérito consiste num grupo de perguntas preparadas pelo investigador, a serem respondidas pelo sujeito da investigação.
- Na investigação experimental, o investigador pode controlar e manipular o ambiente da investigação, incluindo a variável preditora que pode ser alterada. Por outro lado, a investigação não experimental não pode ser controlada ou manipulada pelo investigador à sua vontade.
- A relação entre causa e efeito não pode ser estabelecida na investigação não experimental, enquanto que pode ser estabelecida na investigação experimental. Isto pode ser devido ao facto de muitas variáveis estranhas também influenciarem as mudanças no sujeito da investigação, tornando difícil apontar para uma determinada variável como a causa de uma determinada mudança
- variáveis independentes não são introduzidas, retiradas ou manipuladas em desenhos não experimentais, mas o mesmo pode não ser dito sobre a investigação experimental.
O cenário é onde a experiência é realizada. Muitas experiências são realizadas em laboratório, onde se pode exercer controlo sobre as variáveis estranhas, eliminando-as assim.
Outras experiências são levadas a cabo num cenário menos controlável. A escolha do cenário utilizado na investigação depende da natureza da experiência a ser realizada.
- li>Multivariável
A investigação experimental pode incluir múltiplas variáveis independentes, por exemplo, tempo, competências, resultados de testes, etc.
h2> Porquê Utilizar o Design de Investigação Experimental?
Desenho de investigação experimental pode ser maioritariamente utilizado em ciências físicas, ciências sociais, educação, e psicologia. É utilizado para fazer previsões e tirar conclusões sobre um assunto.
Alguns usos do desenho de investigação experimental são destacados abaixo.
As alterações observadas durante este período são registadas e avaliadas para determinar a sua eficácia. Este processo pode ser realizado utilizando diferentes métodos de investigação experimental.
A outra pessoa é colocada numa sala com algumas outras pessoas, desfrutando da interacção humana. Haverá uma diferença no seu comportamento no final da experiência.
Por exemplo, quando é difícil escolher como posicionar um botão ou característica na interface da aplicação, é permitida uma amostra aleatória de testadores do produto para testar as 2 amostras e como o posicionamento do botão influencia a interacção do utilizador.
Quais são as desvantagens da Investigação Experimental?
Quais são os métodos de recolha de dados na investigação experimental?
Métodos de recolha de dados em investigação experimental são as diferentes formas pelas quais os dados podem ser recolhidos para investigação experimental. São utilizados em diferentes casos, dependendo do tipo de investigação a ser realizada.
- Estudo observacional: Este tipo de estudo é realizado durante um longo período de tempo. Mede e observa as variáveis de interesse sem alterar as condições existentes.
Ao pesquisar o efeito da interacção social sobre o comportamento humano, os sujeitos que são colocados em 2 ambientes diferentes são observados ao longo da investigação. Não importa o tipo de comportamento absurdo que seja exibido pelo sujeito durante este período, a sua condição não será alterada.
p> Isto pode ser uma coisa muito arriscada a fazer em casos médicos porque pode levar à morte ou a condições médicas piores.
Este método é normalmente utilizado em engenharia e investigação operacional para fins de aprendizagem e por vezes como ferramenta para estimar possíveis resultados de investigação real. Alguns softwares de situação comum são Simulink, MATLAB, e Simul8.
Não podem ser realizados todos os tipos de investigação experimental utilizando a simulação como ferramenta de recolha de dados. É muito pouco prático para muitas pesquisas baseadas em laboratório que envolvam processos químicos.
Surveys podem ser partilhadas com os inquiridos tanto física como electronicamente. Ao recolher dados através de inquéritos, o tipo de dados recolhidos depende do inquirido, e os investigadores têm um controlo limitado sobre os mesmos.
Formplus é a melhor ferramenta para recolher dados experimentais utilizando inquéritos. Tem características relevantes que irão auxiliar o processo de recolha de dados e também pode ser utilizado noutros aspectos da investigação experimental.
Recolher dados experimentais com Formplus
Diferenças entre Investigação Experimental e Não-Experimental
Isto porque tem lugar num ambiente da vida real, onde variáveis estranhas não podem ser eliminadas. Portanto, é mais difícil concluir estudos não experimentais, embora sejam muito mais flexíveis e permitam uma maior variedade de campos de estudo.
Conclusão
Designs de investigação experimental são muitas vezes considerados como sendo o padrão em desenhos de investigação. Isto deve-se em parte à concepção errada comum de que a investigação é equivalente a experiências científicas – uma componente do desenho de investigação experimental.
Neste desenho de investigação, um ou mais sujeitos ou variáveis dependentes são aleatoriamente atribuídos a diferentes tratamentos (ou seja, variáveis independentes manipuladas pelo investigador) e os resultados são observados para concluir. Uma das singularidades da investigação experimental está na sua capacidade de controlar o efeito de variáveis estranhas.
A investigação experimental é adequada para investigação cujo objectivo é examinar relações causa-efeito, por exemplo, investigação explicativa. Pode ser realizada em laboratório ou em campo, dependendo do objectivo da investigação que está a ser realizada.