laboratoriokokeilla

Laboratoriokokeilla tarkoitetaan tieteellisessä tutkimuksessa käytettyjä kontrolloituja kokeellisia tutkimusmenetelmiä, joissa ilmiötä tutkitaan suljetussa tai hyvin hallinnoidussa laboratoriaympäristössä. Menetelmän tavoitteena on testata hypoteeseja ja todistaa syy-seuraussuhteita mahdollisimman hyvin kontrolloiduissa oloissa.

Keskeisiä piirteitä ovat riippuva ja riippumaton muuttuja, kontrolloitujen muuttujien pitäminen vakioina sekä eriytetty suunnittelu, satunnaistaminen, toistuvuus ja kalibrointi. Tutkimus voi käyttää kontrolliryhmiä ja havainnollistaa syy-seuraussuhteita, joskus kaksoissokkauksena tai yksittäistehtävinä.

Sovellusala: luonnontieteet kuten kemia ja biologia, fysiologia ja lääketieteen tutkimus sekä psykologiset kokeet. Laboratoriokokeita käytetään sekä perustutkimuksessa että soveltavissa projekteissa, ja niitä käytetään myös opetuksessa demonstraatio- ja harjoituskäytössä.

Prosessi: tutkimus aloitetaan hypoteesin määrittämisellä, sitten laaditaan kokeellinen suunnitelma ja protokolla. Suorituksessa kiinnitetään huomiota turvallisuuteen, eettisiin periaatteisiin ja säädösten noudattamiseen. Aineistot kerätään johdonmukaisesti, tuloksia analysoidaan tilastollisesti ja tulokset raportoidaan ja tarvittaessa julkaistaan.

Vahvuudet ja rajoitteet: laboratoriokokeilla voidaan saavuttaa korkea sisäinen validiteetti ja kontrolloitu todistettavuus, mutta ulkoinen validiteetti eli yleistettävyys voi kärsiä keinotekoisesta ympäristöstä. Kustannukset, tekninen osaaminen ja tilavaatimukset voivat rajoittaa laajuutta.

Historia ja kehitys: laboratoriokokeet ovat keskeinen osa modernia tiedettä, joka yleistyi 1800- ja 1900-luvuilla luonnontieteiden kehittyessä. Nykyisin ne yhdistetään usein automatisoituihin mittausjärjestelmiin sekä avoimeen tutkimusasetelmaan ja replikoitavuuden edistämiseen.