Które ciastko jest smaczniejsze?

Poprawna odpowiedź

1-Tak,

2-Nie,

3-Nie,

4-Tak

Wymaganie ogólne

2.2 Znajomość metodyki badań biologicznych. Uczeń określa warunki doświadczenia, rozróżnia próbę kontrolną i badawczą, formułuje wnioski.

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Projektowanie eksperymentów jest umiejętnością ponadprzedmiotową, a zagadnienia dotyczące formułowania pytania badawczego, ustalania warunków doświadczenia czy doboru odpowiedniej próby kontrolnej są uniwersalne i mają zastosowanie we wszystkich naukach eksperymentalnych. Opisane doświadczenie nie jest związane z konkretnymi treściami nauczania i trudno je nawet jednoznacznie przypisać do określonego przedmiotu. Realny, „życiowy” kontekst zadania pozwala natomiast pokazać, że zasady projektowania eksperymentów są takie same dla badań naukowych i dla sytuacji  z życia codziennego.

Pierwszym zagadnieniem poruszanym w zadaniu jest dobór właściwej próby. Ze wstępu uczeń dowiaduje się, że próbę tę stanowi „zaprzyjaźniona wielopokoleniowa rodzina”, a zasadność takiego doboru badanych ocenia, udzielając odpowiedzi w dwóch pierwszych wierszach tabeli. Pierwszy „element doświadczenia” – różny wiek badanych – jest pożądany dla rzetelności badania. Gust dzieci często bardzo wyraźnie różni się od gustu osób dorosłych, dlatego jeśli cukiernik chciał uzyskać możliwie pełną odpowiedź na pytanie, które ciastko jego potencjalni klienci uważają za smaczniejsze, powinien przetestować osoby w różnym wieku. W punkcie pierwszym właściwa jest zatem odpowiedź „Tak” i zdecydowana większość (87,1%)  absolwentów gimnazjum, którzy rozwiązywali to zadanie w ramach badania Laboratorium myślenia, tak właśnie odpowiedziała.

W punkcie drugim należało odnieść się do informacji mówiącej, że wszyscy badani byli ze sobą spokrewnieni. Jest to okoliczność obniżająca wiarygodność badania, należało zatem zaznaczyć odpowiedź „Nie”. Członkowie jednej rodziny mogą bowiem teoretycznie wynosić z domu, czy wręcz dziedziczyć, określone preferencje żywieniowe. Grupa bliskich krewnych jest zresztą złą reprezentacją populacji w niemal każdym badaniu. Łatwo możemy na przykład wyobrazić sobie polską rodzinę, której niemal wszyscy członkowie są wysocy, utalentowani muzycznie i mają predyspozycje genetyczne do rozwoju choroby nowotworowej. Ograniczając badania do tej jednej rodziny, wyciągnęlibyśmy nieprawdziwe wnioski na temat Polaków w ogóle. Zagadnienie reprezentatywności próby było najwyraźniej obce znacznej części badanych uczniów – właściwej odpowiedzi udzieliło zaledwie 49,9% z nich. Dokładniejsza analiza wyników pokazuje jednak, że o ile uczniowie słabsi (tzn. uzyskujący niższy wynik w całym teście) wyraźnie częściej zaznaczali odpowiedź błędną, o tyle w grupie uczniów najlepszych odsetek prawidłowych odpowiedzi wynosił aż 84,4%.

W podpunkcie trzecim pytano uczniów o to, czy podawanie każdemu badanemu napoleonki jako pierwszej jest poprawne z metodologicznego punktu widzenia. Większość (64,8%) uczniów odpowiedziała „Tak”. Być może uznali oni, że zachowanie stałej kolejności oznacza lepszą kontrolę warunków eksperymentu. Prawidłową odpowiedzią jest jednak „Nie”, ponieważ zjedzenie pierwszego ciastka może bardzo istotnie wpływać na ocenę smaku drugiego – po zjedzeniu napoleonki część uczestników mogła być już najedzona lub nawet mogło ich zemdlić. W dobrze zaplanowanym doświadczeniu połowa badanych powinna otrzymać jako pierwszą napoleonkę, a druga połowa – kremówkę, aby oba ciastka miały „równe szanse”.

Czwarty podpunkt zadania odnosi się do zagadnienia charakterystycznego wyłącznie dla eksperymentów z udziałem ludzi, czyli do nastawienia badanego. Testując wpływ różnych czynników na kiełkowanie nasion czy rdzewienie żelaza, nie musimy przejmować się nastawieniem badanych obiektów. Ludzie jednak często ulegają sugestii, co może mieć istotny wpływ na uzyskane wyniki – dlatego chociażby w badaniach medycznych nie informuje się pacjentów, czy przyjmują prawdziwy lek, czy placebo. Siła sugestii jest szczególnie istotna w sytuacji, gdy nie mierzymy pewnych obiektywnie istniejących zmiennych, takich jak masa, prędkość czy liczba kiełkujących nasion, ale prosimy badanych o opisanie ich subiektywnych odczuć, dotyczących, na przykład, smaku ciastka. W opisanym doświadczeniu świadomość, że napoleonka kosztuje więcej niż kremówka mogła sprawić, że jedno ciastko podświadomie było odbierane jako bardziej „wartościowe”, a zatem smaczniejsze. Właściwa odpowiedź dla tego podpunktu brzmi zatem „Tak”. Prawidłowo odpowiedziało 72,2% uczniów, przy czym prawdopodobieństwo udzielenia właściwej odpowiedzi silnie korelowało z wynikiem ucznia w całym teście (od 53,2% wśród uczniów z grupy najsłabszej, aż po 95,2% w grupie najlepszej).

Całe zadanie prawidłowo rozwiązało zaledwie 21,1% uczniów, co pokazuje, jak skomplikowanym zagadnieniem jest projektowanie doświadczeń z udziałem ludzi. Warto jednak zwrócić uwagę, że wyniki takich właśnie badań są najwyraźniej obecne w mediach. Niemal codziennie spotykamy się z informacjami o „naukowo potwierdzonej” skuteczności jakiegoś leku, kosmetyku czy diety. Dobrze, aby uczeń umiał wówczas podejść do takich informacji krytycznie i miał świadomość, jak niewłaściwy dobór próby czy sposób przeprowadzenia badania może wpływać na jego wyniki.

Słowa kluczowe