Investigación experimental: qué es, características, tipos, ejemplos
¿Qué es una investigación experimental?
Una investigación experimental es aquella que busca identificar relaciones de causa-efecto entre las variables obteniendo los datos a través de la experimentación. Para ello emplea un grupo de control, varios grupos experimentales y realiza el muestreo de forma aleatoria.
Para identificar las relaciones causa-efecto, los investigadores experimentales manipulan una o varias variables en los grupos sometidos a experimentación. Luego observan los resultados y los comparan con el grupo de control.
Por ejemplo, un grupo de investigadores estudia si un fármaco tiene poder para combatir el cáncer de páncreas. Administran el fármaco a un grupo experimental de 100 personas y un fármaco placebo a un grupo control, también de 100 personas.
La investigación experimental es un tipo de investigación cualitativa ampliamente empleada en diversas áreas, como la medicina, la física de partículas, el desarrollo de tecnología aeronáutica, la generación de energía, la neurología, la psicología, entre otras.
Una gran ventaja de este tipo de investigación es que puede ser reproducida para comprobar los resultados. Esto es posible porque se realiza bajo condiciones rigurosamente controladas y según diseños experimentales detallados y precisos.
Características de la investigación experimental
En toda investigación experimental podemos reconocer estas cinco características:
1- Debe contar con un grupo de control y más de un grupo experimental. El muestreo de los grupos se realiza al azar.
2- Los investigadores manipulan las variables. Estas se dividen en independiente y dependientes. La independiente es la que ha sido manipulada. Las dependientes son las que se alteran por efecto de la manipulación de la variable independiente.
3- Su objetivo es identificar relaciones de causa y efecto entre las variables. Esto se logra al comparar el grupo de control con la muestra experimental y observar cómo la variable independiente modifica a las dependientes.
4- Es un tipo de investigación cuantitativa. Se sirve del análisis estadístico para interpretar los resultados de la experimentación y ofrece conclusiones específicas y cuantificables.
5- Se lleva a cabo bajo condiciones estrictamente controladas, de modo que los resultados no se vean afectados por ningún factor más allá de la manipulación ejercida por los investigadores. Es la forma de garantizar la relación de causa-efecto.
Tipos de investigación experimental
Las investigaciones experimentales se clasifican de acuerdo con el tipo de diseño experimental que aplican. Estos pueden ser de tres tipos: preexperimental, experimental verdadero o cuasiexperimental. Veamos cada uno de ellos un poco más en detalle.
Preexperimental
Es una investigación exploratoria o preliminar, que no aspira a obtener resultados concluyentes, sino a conocer más en profundidad el objeto de estudio y generar hipótesis. Para este tipo de investigación se toma en cuenta una sola variable, sin manipularla.
Por ejemplo: explorar el nivel de lectoescritura en niños de primaria diagnosticados con dislexia.
Experimental verdadero
Es la investigación experimental propiamente dicha. Parte de una hipótesis y selecciona una o más variables, a las que se manipula para poder identificar relaciones de causa-efecto entre ellas al comparar la muestra de control con los resultados de la muestra experimental. El muestreo se realiza al azar.
Por ejemplo: determinar los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera después de un incendio forestal, en el sitio del incendio.
Cuasiexperimental
Se distingue del diseño experimental verdadero en un solo aspecto: aquí el muestreo no se realiza al azar, ni el del grupo de control ni el del grupo experimental. Se toman grupos ya formados.
Un ejemplo podría ser una investigación sobre el coeficiente intelectual de los estudiantes de segundo año de secundaria en un determinado centro educativo. En este caso, el grupo ya está formado (los estudiantes de secundaria). El CI sería la variable y la prueba de CI el experimento.
Técnicas de investigación experimental
En investigación experimental es muy importante evitar que en el experimento se involucren variables extrañas que podrían quitar credibilidad a los resultados. Para lograrlo se aplican las técnicas siguientes:
Eliminación
Es la manera ideal de controlar las variables extrañas: eliminándolas. Esto se puede lograr llevando a cabo el experimento en un ambiente estéril y totalmente aislado.
Balanceo
Si durante el experimento no es posible mantener bajo control dos variables extrañas, el investigador debe intentar equilibrar o balancear el efecto de las variables extrañas, de modo que se anulen entre sí.
Constancia en las condiciones
Esta es otra técnica para impedir que las variables extrañas echen a perder experimentos que han costado tiempo y esfuerzo. Consiste en mantener constante el influjo de la variable extraña durante toda la experimentación. De este modo el influjo se puede medir para luego descontárselo a los resultados finales.
Ejemplos de investigación experimental
Medicación contra el coronavirus
Un investigador quiere saber si un medicamento ayuda a combatir la enfermedad por coronavirus (COVID‑19). El grupo experimental de 5000 personas consume el fármaco a diario durante 1 mes. El grupo control consume un fármaco placebo.
Luz solar y crecimiento de plantas
Un biólogo quiere saber si la cantidad de luz solar que reciben las plantas influye en la rapidez de su crecimiento. En un grupo experimental de 50 plantas aplica luz solar durante 6 horas al día, y a un grupo control de 50 plantas aplica 1 hora de luz.
Ejercicio y pérdida de peso
Un investigador quiere conocer si el ejercicio ayuda a perder peso. Un grupo experimental de 200 personas realiza 5 días de ejercicio por semana. El grupo control de 200 personas no hace nada.
Consumo de leche y crecimiento
Un médico endocrino quiere investigar si consumir leche en niños ayuda a que crezcan más rápido. Un grupo experimental de 1000 niños de 8-10 años consume medio litro de leche al día. El grupo control, también 1000 niños de la misma edad, no consume leche. Se mide los centímetros alcanzados en 1 año.
Ingesta de carbohidratos y resistencia en ciclismo
Un científico realiza una investigación para determinar si la ingesta de carbohidratos hace que los deportistas tengan más resistencia. Un grupo de 50 ciclistas consumirá carbohidratos el día antes de una etapa de 100 kilómetros, y el grupo control de otros 50 ciclistas consumirá proteínas. Se medirán los tiempos de uno y otro grupo.
Fármacos ansiolíticos y dependencia
El grupo de experimentación consumirá cierta dosis diaria de ansiolíticos; el grupo de control no los consumirá. Después de cierto tiempo, un análisis médico y psicológico determinará el estado de salud del grupo de experimentación y lo comparará con el del grupo de control, para determinar si hay síntomas de dependencia.
Compuesto metálico y conducción de electricidad
El grupo de experimentación estará compuesto de diversos metales, a los que se les aplicará una descarga eléctrica. El grupo de control estará formado por compuestos no conductores de electricidad.
Efecto de la presión y desempeño laboral
Tanto el grupo de control como el de experimentación realizarán la misma tarea: una lista de cálculos matemáticos de diversa complejidad. Al grupo de control se le asignará un tiempo de entrega normal; al de experimentación, un tiempo reducido en un 30%. Se compararán los resultados, teniendo en cuenta la cantidad y complejidad de los cálculos resueltos.
Efectos secundarios del consumo de píldoras anticonceptivas
Una muestra aleatoria de mujeres que consumen píldoras anticonceptivas será monitoreada durante un período de al menos dos años, con exámenes médicos regulares y un cuestionario adecuadamente diseñado para registrar todo síntoma que pueda ser considerado como efecto secundario.
Sueño y estado de ánimo
En esta investigación, el grupo de control dormiría ocho horas consecutivas, mientras que el grupo experimental descansará el mismo tiempo, pero se le interrumpirá el sueño varias veces. Una entrevista psicológica a los miembros de ambos grupos permitirá comparar la variable “estado de ánimo”.
Investigación no experimental
La investigación no experimental es toda aquella investigación en la que no se manipulan variables. Puede ser cuantitativa o cualitativa. Por ejemplo, una marca de bebidas está planeando lanzar al mercado un nuevo sabor, así que aplica encuestas y entrevistas para conocer cuál de los sabores posibles tendría mayor aceptación por parte de sus consumidores.
Temas de interés
Referencias
- (s/f). ¿Qué es la investigación experimental? Tomado de es.surveymonkey.com.
- (s/f). ¿Qué es una investigación experimental? Tomado de tesisymasters.com.ar.
- Chávez Valdez, S. M. (2020). Diseños preexperimentales y cuasiexperimentales aplicados a las ciencias sociales y la educación. Enseñanza e Investigación en Psicología. Vol. 2, núm. 2.
- Rus Arias, E. (2020). Investigación experimental. Tomado de economipedia.com.