介入性研究: 控制組的由來
作者: 林庭佑 ／ 國立臺灣師範大學 體育與運動科學系 博士候選人
之前的文章「不同類型的介入性研究介紹」中有提到，準實驗設計與前實驗設計的決定性區別在於前者控制組 (control group) 而後者沒有。前實驗設計常被視作一個證據力低且應該儘量避免的研究設計，可見控制組的有無對於實驗品質有著莫大的影響。
這個介入性研究中至少要有兩個組別相互比較的重要概念，可以追溯到兩千多年以前，記載於聖經之中的故事。巴比倫國王，尼布甲尼撒二世 (Nebuchadnezzar II) 想要培養一群天資聰穎的小孩讓他們成為王國未來的棟梁，國王為了提供他們最好的成長環境，不僅安排學習課程，還提供大魚大肉希望他們吃了後能頭好壯壯。然而一位名叫丹尼爾 (Daniel) 的孩子 (不是得諾貝爾獎那位) 因為宗教信仰的關係不願意吃肉，這使得負責栽培他們的大臣亞斯比拿 (Ashpenaz) 擔心這會不利於他的學習狀況。丹尼爾為了避免亞斯比拿的疑慮，提出了讓一部分小孩吃素，另一部分小孩吃葷的實驗，來看看吃素是否真的不好as cited in 1(Ch. 4)。
控制組定義為「在實驗或測試中，用來與另外一組人比較的組別」註一。雖然從上述故事可知，控制組這個概念被提出來至少有兩千年，而根據心理學家索羅門 (Solomon) 的文章2(Pg137)，對於何為一個完美的控制組這個觀念則由十九世紀的哲學家彌爾 (Mill) 在他的著作中提出註二。他的意思套用到介入性研究上來說，就是實驗組與控制組最好只有一個地方不同，那就是我們研究的變項，介入本身。
雖然控制組的概念被提出了許久，但在20世紀以前，心理學相關的研究幾乎都沒有採用控制組與其相關的討論，原因可能是相關的統計方法當時尚在發展，並不普及於心理學家之中2(Pg137-138)，一直到1920年代之後，控制組這個研究設計方法才開始被廣泛使用。
在採納控制組成為業界標準以前，最常見的作法是讓一群參與者不分組，全部進行前測、介入然後進行後測，也就是我們在「不同類型的介入性研究介紹」 (連結) 文章中提到的單組前後測設計 (Pre- and Post-design)，是前實驗設計/無控制組試驗 (Pre-experiment/Non-controlled trial) 的一種。由於只有一個組別，因此這些早期研究的作者只能用前測與後測的表現來揣測實驗介入的效果，而這種作法所得出的結論則有不少的疑慮，這種研究設計在20世紀初期開始受到一些心理學家的挑戰。其中一個主要的批判是，後測成績相較於前測成績的進步有兩個主要來源: (1) 介入的效果 (2) 進行前測本身的效果，但因為沒有控制組，所以沒辦法知道光是做前測對於後測影響有多大。如果我們把單組前後測的進步都視作為介入的效果，那們就會受到來自於練習效果 (Practice effect) 的偏誤所影響。下一篇文章會來討論包含練習效果在內，兩個會因沒有控制組而產生的偏誤。
備註
註一: Control group: “a group of people who are used for comparing another group to in a test or experiment.” 3
註二: “If an instance in which the phenomenon under investigation occurs, and an instance in which it does not occur, have every circumstance in common save one, that one occurring only in the former; the circumstance in which alone the two instances differ, is the effect, or the cause, or an indispensable part of the cause, of the phenomenon.” 4(Pg280)
延伸閱讀
- Kahneman, D., Sibony, O., & Sunstein, C. R. (2021). Noise: a flaw in human judgment. Hachette UK. (雜訊：人類判斷的缺陷)
- Kahneman, D. (2011). Thinking, fast and slow. macmillan. (快思慢想)
參考文獻
(內文數字後縮寫的意思請參考文章: 你看到的科普與學術文章正確嗎？ 中的表格)
- Pearl, J. & Mackenzie, D. The Book of Why: The New Science of Cause and Effect. (Basic books, 2018).
- Solomon, R. L. An extension of control group design. Psychological Bulletin 46, 137-150 (1949). https://doi.org:10.1037/h0062958
- Cambridge University Press. in Cambridge dictionary (n.d.).
- Mill, J. S. A System of Logic, Ratiocinative and Inductive: Being a Connected View of the Principles of Evidence and the Methods of Scientific Investigation (8th ed.). (Harper and brothers, 1882).
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作者介紹
作者林庭佑畢業於台師大體育與運動科學系與生命科學系 (雙學士)，以連續八學期系排名第一的成績畢業後直攻博士班，是體育系第一位完全跳過碩士逕讀博士的研究生，也是第一屆科技部優秀博士生獲獎者。在學期間通過美國肌力與體能訓練協會共四張證照考試 (NSCA-CPT, CSCS, CSPS, TSAC-F)，目前已通過資格考試，為臺師大體育與運動科學系博士候選人。
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