Een controlegroep in een wetenschappelijk experiment is een groep gescheiden van de rest van het experiment, waarbij de geteste onafhankelijke variabele de resultaten niet kan beïnvloeden. Dit isoleert de effecten van de onafhankelijke variabele op het experiment en kan helpen alternatieve verklaringen van de experimentele resultaten uit te sluiten.
Controlegroepen kunnen ook worden gescheiden in twee andere typen: positief of negatief.
Positieve controlegroepen zijn groepen waar de voorwaarden van het experiment zijn ingesteld om een positief resultaat te garanderen. Een positieve controlegroep kan aantonen dat het experiment naar behoren functioneert.
Negatieve controlegroepen zijn groepen waarvan de voorwaarden van het experiment zijn ingesteld om een negatief resultaat te veroorzaken.
Controlegroepen zijn niet noodzakelijk voor alle wetenschappelijke experimenten. Besturingselementen zijn uiterst nuttig wanneer de experimentele omstandigheden complex zijn en moeilijk te isoleren.
Negatieve controlegroepen zijn vooral gebruikelijk in experimenten met wetenschapsbeurzen om studenten te leren hoe ze de onafhankelijke variabele kunnen identificeren. Een eenvoudig voorbeeld van een controlegroep is te zien in een experiment waarin de onderzoeker test of een nieuwe meststof wel of geen effect heeft op de plantengroei. De negatieve controlegroep zou de verzameling planten zijn die zijn gekweekt zonder de meststof, maar onder exact dezelfde omstandigheden als de experimentele groep. Het enige verschil tussen de experimentele groep zou zijn of de kunstmest al dan niet werd gebruikt.
Er kunnen verschillende experimentele groepen zijn, die verschillen in de gebruikte concentratie van kunstmest, de wijze van toepassing, enz. De nulhypothese zou zijn dat de kunstmest geen effect heeft op de plantengroei. Als er vervolgens een verschil wordt gezien in de groeisnelheid van de planten of de hoogte van planten in de loop van de tijd, zou een sterke correlatie tussen de meststof en de groei worden vastgesteld. Merk op dat de meststof een negatieve invloed op de groei kan hebben in plaats van een positieve invloed. Of om de een of andere reden groeien de planten misschien helemaal niet. De negatieve controlegroep helpt vaststellen dat de experimentele variabele de oorzaak is van atypische groei, in plaats van een andere (mogelijk onvoorziene) variabele.
Een positieve controle toont aan dat een experiment een positief resultaat kan produceren. Laten we bijvoorbeeld zeggen dat u de gevoeligheid van bacteriën voor een medicijn onderzoekt. U kunt een positieve controle gebruiken om ervoor te zorgen dat het groeimedium bacteriën kan ondersteunen. Je zou bacteriën kunnen kweken waarvan bekend is dat ze de resistentiemerker dragen, dus ze moeten in staat zijn te overleven op een met medicijn behandeld medium. Als deze bacteriën groeien, heb je een positieve controle waaruit blijkt dat andere resistente bacteriën in staat moeten zijn om de test te overleven.
Het experiment zou ook een negatieve controle kunnen omvatten. Je zou bacteriën bekend kunnen maken niet om een resistentiemerker te dragen. Deze bacteriën zouden niet in staat moeten zijn om op het medicijn-geregen medium te groeien. Als ze groeien, weet je dat er een probleem is met het experiment.