Un groupe témoin dans une expérience scientifique est un groupe séparé du reste de l'expérience, où la variable indépendante testée ne peut pas influencer les résultats. Cela isole les effets de la variable indépendante sur l'expérience et peut aider à exclure d'autres explications des résultats expérimentaux.
Les groupes de contrôle peuvent également être séparés en deux autres types: positifs ou négatifs.
Groupes de contrôle positif sont des groupes où les conditions de l'expérience sont définies pour garantir un résultat positif. Un groupe de contrôle positif peut montrer que l'expérience fonctionne correctement comme prévu.
Groupes de contrôle négatifs sont des groupes où les conditions de l'expérience sont définies pour entraîner un résultat négatif.
Les groupes de contrôle ne sont pas nécessaires pour toutes les expériences scientifiques. Les contrôles sont extrêmement utiles lorsque les conditions expérimentales sont complexes et difficiles à isoler.
Les groupes de contrôle négatifs sont particulièrement courants dans les expériences d'expo-sciences, pour enseigner aux élèves comment identifier la variable indépendante. Un exemple simple d'un groupe témoin peut être vu dans une expérience dans laquelle le chercheur teste si oui ou non un nouvel engrais a un effet sur la croissance des plantes. Le groupe témoin négatif serait l'ensemble des plantes cultivées sans l'engrais, mais dans les mêmes conditions exactes que le groupe expérimental. La seule différence entre le groupe expérimental serait l'utilisation ou non de l'engrais.
Il pourrait y avoir plusieurs groupes expérimentaux, différant par la concentration d'engrais utilisée, sa méthode d'application, etc. L'hypothèse nulle serait que l'engrais n'a aucun effet sur la croissance des plantes. Ensuite, si une différence est observée dans le taux de croissance des plantes ou la hauteur des plantes au fil du temps, une forte corrélation entre l'engrais et la croissance serait établie. Notez que l'engrais pourrait avoir un impact négatif sur la croissance plutôt qu'un impact positif. Ou, pour une raison quelconque, les plantes pourraient ne pas pousser du tout. Le groupe témoin négatif aide à établir que la variable expérimentale est la cause de la croissance atypique, plutôt qu'une autre variable (peut-être imprévue).
Un contrôle positif démontre qu'une expérience est capable de produire un résultat positif. Par exemple, supposons que vous examiniez la sensibilité bactérienne à un médicament. Vous pouvez utiliser un contrôle positif pour vous assurer que le milieu de croissance est capable de supporter n'importe quelle bactérie. Vous pouvez cultiver des bactéries connues pour porter le marqueur de résistance aux médicaments, elles devraient donc être capables de survivre sur un milieu traité avec des médicaments. Si ces bactéries se développent, vous avez un contrôle positif qui montre que d'autres bactéries résistantes aux médicaments devraient être capables de survivre au test.
L'expérience pourrait également inclure un contrôle négatif. Vous pourriez plaque des bactéries connues ne pas pour porter un marqueur de résistance aux médicaments. Ces bactéries ne devraient pas pouvoir se développer sur le milieu lacéré par le médicament. S'ils grandissent, vous savez qu'il y a un problème avec l'expérience.