ESTUDIOS EXPERIMENTALES

Dr. Alcibíades Batista González

TEMAS A TRATAR

• ¿Qué es un estudio experimental?

• Objetivos de los estudios experimentales.

• Tipos de estudios experimentales.

• Grados de manipulación de la variable independiente.

• El control en un estudio experimental.

• Simbología y tabulación de datos.

• Cálculo de la muestra.

• Análisis estadístico.

ESTUDIOS PREEXPERIMENTALES

• El grado de control que ejerce el investigador es mínimo.

• Se administra un tratamiento a un grupo y después se realiza una medición de una o más variables (efectos) en el grupo experimental.

• No se utiliza grupo control.

• Útil como primer acercamiento al problema de investigación en la realidad.

ESTUDIOS CUASIEXPERIMENTALES

• Manipulan deliberadamente al menos una variable independiente (causa).

• Se documenta el efecto y relación con una o más variables independientes.

• Los sujetos NO son asignados al azar a los grupos, ni emparejados.

• Los grupos ya estaban formados antes del experimento – son grupos intactos.– La razón por la que surgen y la manera como se

formaron los grupos son independientes del experimento.

TIPOS DE ESTUDIOS EXPERIMENTALES

• Estudio experimental puro o verdadero:

– Con preprueba-postprueba y grupo de control

– Con postprueba únicamente y grupo de control

– Cuatro grupos de Solomon

– Series cronológicas múltiples

EXPERIMENTO PURO O VERDADERO

• Es aquel en el que se manipula una o más variables independientes para observar los cambios generados en las variables dependientes, en una situación de control.

• Los diseños experimentales verdaderos se utilizan cuando el investigador pretende establecer el posible efecto de una causa que se manipula.

EXPERIMENTO PURO O VERDADERO

1. Debe existir la manipulación intencional de una o más variables independientes (supuesta “causa”)

– El efecto provocado por dicha “causa” es la variable dependiente o “efecto” medible.

– Cuando existe realmente una relación causal entre una variable independiente y una dependiente, al hacer variar intencionalmente la primera, la segunda tendrá que variar.

EXPERIMENTO PURO O VERDADERO

2. Debe medirse el efecto que la variable independiente tiene en la variable dependiente.• Esta medición debe ser válida y confiable.

3. Todo experimento verdadero debe cumplir con el control o validez interna de la situación experimental.• Esto significa controlar la influencia de otras

variables extrañas en las variables dependientes.

• Así sabremos si las variables independientes que nos interesan tienen o no un verdadero efecto en las dependientes.

GRADOS DE MANIPULACIÓN DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE

1. Presencia o ausencia:

• Se expone un grupo a la presencia de la variable independiente (tratamiento experimental) y el otro grupo no es expuesto.

• Luego se comparan los dos grupos para determinar si el grupo expuesto a la variable independiente difiere del grupo que no fue expuesto.

GRADOS DE MANIPULACIÓN DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE

2. Más de dos grados:

• Se hace variar la variable independiente en grados, niveles, dosis o cantidades.

• La ventaja es que no solamente determina si la presencia de la variable independiente tiene un efecto, sino que también determina si distintos niveles o dosis de la variable independiente producen diferentes efectos.

GRADOS DE MANIPULACIÓN DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE

3. Modalidades de las variables independientes:

• Se expone a los grupos experimentales a diferentes modalidades de la variable independiente; pero sin que esto implique cantidad.

• En ocasiones, la manipulación de la variable independiente conlleva una combinación de cantidades o modalidades.

• La manipulación traslada el concepto teórico a un estímulo o tratamiento experimental, en una serie de operaciones y actividades concretas a realizar.

¿CÓMO SE LOGRA EL CONTROL EN UN EXPERIMENTO?

1. Utilizando varios grupos experimentales para comparar (dos como mínimo).

2. Logrando una equivalencia de los grupos en todo, excepto en la manipulación de la variable independiente.

3. Los grupos deben ser equivalentes durante todo el desarrollo del experimento, menos en la variable independiente.

¿CÓMO SE LOGRA EL CONTROL EN UN EXPERIMENTO?

4. Los instrumentos de medición deben ser iguales y aplicados de la misma manera.

5. La equivalencia se refiere a equivalencia entre grupos, no entre individuos, porque los mismos tienen diferencias individuales.

6. La equivalencia inicial se logra con la asignación al azar o aleatoria de los sujetos a los grupos del experimento: • Sorteo o tablas de números aleatorios.

¿CÓMO SE LOGRA EL CONTROL EN UN EXPERIMENTO?

7. La asignación al azar produce control, pues las variables que deben ser controladas (variables extrañas y fuentes de invalidación interna) son distribuidas, aproximadamente, de la misma manera en los grupos del experimento.

SIMBOLOGÍA

• A = Asignación al azar

• G = Grupo de sujetos (G1, grupo 1; G2, grupo 2).

• X = Tratamiento, estímulo o condición experimental

• 0 = Una medición a los sujetos de un grupo (una prueba).

• - = Ausencia de tratamiento, estímulo o condición experimental (Grupo control).

COMPARACIÓN DE LOS DISEÑOS EXPERIMENTALES

PREEXPERIMENTOS CUASIEXPERIMENTOS EXPERIMENTOS PUROS

G X 0 G1 X 0G2 - 0

A G1 X 0A G2 - 0

No hay manipulación de la variable independiente

Hay manipulación de la variable independiente

Hay manipulación de la variable independiente

No hay grupo de comparación

Hay grupo de comparación Hay grupo de comparación

No hay asignación al azar de los sujetos a los grupos

Hay asignación al azar de los sujetos a los grupos.

TABULACIÓN DE LOS DATOS

TABULACIÓN DE LOS DATOS

CÁLCULO DE LA MUESTRA

• El método de cálculo de la muestra está relacionado con el tipo de análisis estadístico que se va a realizar.

• La técnica de análisis estadístico más utilizada en los estudios experimentales es el análisis de varianza (ANOVA)

• Existen programas estadísticos para calcular la muestra, conociendo el poder estadístico deseado para detectar diferencias.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• El análisis de varianza (ANOVA) se prefiere por dos factores:

1. Al igual que la prueba estadística de t, relaciona las diferencias encontradas entre las medias ± la desviación estándar de los grupos experimentales. Además, permite estudiar y relacionar las medias de dos o más grupos experimentales (la prueba de t solo permite estudiar dos grupos).

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• El análisis de varianza (ANOVA) se prefiere por dos factores:

2. Permite estudiar el efecto de dos o más variables independientes (ejemplo: placebo, una sola dosis del medicamento, dosis múltiples del medicamento) y las posibles interacciones entre las mismas.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• Cuando se estudia el efecto de una variable independiente sobre una dependiente en más de dos grupos experimentales, se utiliza un tipo de análisis llamado ANOVA de un factor.

• Si se quiere estudiar el efecto de dos variables independientes sobre una variable dependiente, se utiliza el ANOVA de dos factores.

• Existen otras variaciones de esta técnica estadística.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• El objetivo de esta técnica estadística (ANOVA) es determinar cuanto difieren las medias de los grupos experimentales. Las hipótesis nula y alterna serán:

– Hipótesis nula: las medidas de los grupos experimentales son iguales

– Hipótesis alterna: Las medidas de los grupos experimentales son diferentes.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• Para poder realizar el análisis ANOVA se requiere:

1. Independencia de observaciones o mediciones dentro de los grupos y entre los grupos experimentales.

2. Normalidad en la distribución de las medias de los grupos experimentales.

3. Varianza (raíz cuadrada de la DE) parecida entre los grupos experimentales.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

• Las técnicas de análisis tipo ANOVA y sus variantes, utilizan los valores de “p” para analizar la significancia estadística de las diferencias entre los grupos experimentales.

• Cuando se realizan comparaciones no paramétricas, no se puede utilizar ANOVA. Se utilizaría “chi cuadrado” y otras técnicas estadísticas no paramétricas.

BIBLIOGRAFÍA

• Fathalla, Mahmoud F.; Fathalla, Mohamed M.F. (2004). Guía práctica de investigación en salud. Washington, D.C. Organización Panamericana de la Salud. Publicación científica y técnica No. 620.

• Hernández Sampieri, Roberto; Fernández C., Carlos; Baptista L., Pilar (2003). Metodología de la investigación. 3ª Edición. México. McGraw-Hill/Interamericana Editores, S.A. de C.V.

• Nativí N, José N. (Editor) (2000). Introducción a la investigación científica. 1ª Edición. Panamá. Editora Sibauste.

• Pineda, Elia B.; de Alvarado, Eva L.; de Canales, Francisca H. (1994). Metodología de la investigación. Manual para el desarrollo de personal de salud. 2ª Edición. Washington, D.C. Organización Panamericana de la Salud. Serie PALTEX para ejecutores de programas de salud No. 35.