f. Thu mẫu kết hợp (composit sampling)
4.2.1 Tầm quan trọng của thiết kế thí nghiệm
Thiết kế thí nghiệm chính là xây dựng cách thức triển khai thí nghiệm một cách hợp lý. Có nghĩa là số liệu thu ñược sẽ giúp người nghiên cứu lời ñược câu hỏi nghiên cứu hoặc kiểm chứng ñược giả thuyết ñặt ra về một hiện tượng quan sát ñược. Thiết kế thí nghiệm bao gồm cả việc xác định cách xử lý số liệu (ịẹ kiểm nghiệm thống kê sẽ sử dụng) cho từng khả năng của kết quả sẽ thu ñược. Việc này phải thực hiện trước khi triển khai thí nghiệm. Người làm nghiên cứu vì thế phải dự báo được đến mức tối đa các tình huống có thể xảy ra khi thực hiện nghiên cứụ
Chất lượng của một thí nghiệm phụ thuộc vào chất lượng thơng tin thu được từ thí nghiệm. Chất lượng của thông tin phụ thuộc vào cách thức mà nó ñược thu thập. Thí nghiệm, nếu khơng được thiết kế, chuẩn bị một cách kỹ lưỡng thường đem lại rất ít thơng tin hữu ích. Với nhiều người, thiết kế thí nghiệm thường ñi kèm với các yêu cầu hiểu biết về thống kê và những thuật ngữ toán học rắc rối, tốn thời gian. Thực tế không phải như vậỵ Người làm nghiên cứu về NTTS hay sinh học chính là những nhà sinh học chứ khơng phải nhà thống kê hay tốn học. Thiết kế thí nghiệm địi hỏi phải có sự hiểu biết nhất ñịnh về ñối tượng hoặc hệ thống nghiên cứu, tư duy logic và sự cẩn trọng. Tiết
Comment [HT3]: kiểm tra lại thơng tin và tìm ví dụ minh họạ Có thể khơng cần thiết trong bài giảng này nhưng phải có khi giảng bằng PP trên lớp.
kiệm thời gian cho thiết kế thí nghiệm sẽ khơng dành được nhiều thời gian hơn cho cơng việc thu thập số liệụ Ngược lại, dành thêm thời gian cho thiết kế thí nghiệm sẽ giúp tiết kiệm thời gian và ñảm bảo hiệu quả nghiên cứu của mình. Dưới đây là hai suy nghĩ nên tuyệt ñối tránh (Ruxton & Colegrave 2003):
∗ Cách thức thu thập số liệu không quan trọng. Thế nào ta cũng sẽ tìm được cách xử lý
chúng?! Nhận định này saị Mặc dù có rất nhiều kiểm ñịnh thống kê nhưng mỗi một kiểm
ñịnh lại có yêu cầu cụ thể về số liệụ Nếu số liệu khơng đáp ứng ñược các giả ñịnh của thống kê (xem 3.1), kết quả của kiểm định khơng có giá trị. ðơi khi ta có thể tìm được một kiểm định khác mà số liệu thu ñược ñáp ứng các giả ñịnh của nó. Nhưng kết quả của kiểm định lại khơng trả lời được câu hỏi nghiên cứu đặt rạ Ví dụ: kiểm ñịnh phi tham số so sánh trung vị chứ khơng so sánh giá trị trung bình. ða số các kiểm định thống kê đều có u cầu chung về tính ngẫu nhiên và độc lập của số liệụ Nếu khơng đáp ứng được u cầu này thì số liệu khơng có giá trị.
∗ Cố gắng thu thật nhiều số liệụ Thế nào ta cũng sẽ tìm ñược trong số ñó những số liệu tốt, giúp ta phát hiện ra những ñiều lý thú?! Nhận ñịnh này cũng saị Số lượng khơng đồng nghĩa với chất lượng. Nhiều số liệu chỉ giúp người làm nghiên cứu chứng tỏ mình vất vả (đơi khi khơng cần thiết) mà thôị Nếu số liệu thu được khơng giúp người nghiên cứu trả lời một cách rõ ràng câu hỏi nghiên cứu, khơng đem lại sự tự tin khi đưa ra những kết luận thì việc thu thập những số liệu này là hồn tồn vơ ích. Chưa nói đến sự lãng phí thời gian, công sức và tiền bạc.
Trong thực tế, có khá nhiều nghiên cứu trong lĩnh vực NTTS thu thập số liệu nhiều hơn mức cần thiết - điển hình là các ñề tài ñiều trạ Trong các báo cáo này, phần phụ lục rất dài với các số liệu thu ñược. Nhưng kết quả ñược trình bày ở phần kết quả nghiên cứu và thảo luận lại khơng nhiềụ Một số tác giả đề cập trong phần phương pháp nghiên cứu các thông số cần phải đo đạc mà khơng hề được sử dụng khi phân tích chỉ vì “các tác giả khác cũng làm như thế”?! Nên nhớ quan tâm của các tác giả khác không nhất thiết phải giống của bạn. Cần xem xét đề tài họ thực hiện khác gì so với ñề tài của bạn? Cơ sở nào khiến người ta chọn thơng số A để đo đạc mà khơng phải thơng số B? Liệu có thơng số nào tốt hơn thơng số A để ta chọn khơng? Liệu tác giả mà ta tham khảo có sai lầm khơng khi chọn thơng số Ả Ở một khía cạnh khác, trong một số nghiên cứu, người nghiên cứu viện lý do thời gian và chi phí để giảm bớt số lượng mẫu cần thu, giảm bớt số lần lặp lại của các nghiệm thức hay thu hẹp qui mơ thí nghiệm. Nếu bạn cũng có ý định tương tự với nghiên cứu của mình hãy tự hỏi liệu các số liệu thu được có đủ để đưa ra các nhận định, kết luận khơng? Bạn nên đặt câu hỏi này khi lập kế hoạch nghiên cứu chứ khơng phải sau khi đã thu thập hoặc thậm chí xử lý xong số liệụ
Ngày nay, xã hội quan tâm nhiều ñến tác ñộng của NTTS lên môi trường và nguồn lợị Không phải chỉ có các hoạt động ngành nghề thực tế mới có thể gây ra các tác động nàỵ Thí nghiệm, nghiên cứu cũng có thể có ảnh hưởng tương tự. Thí nghiệm trong NTTS sử dụng sinh vật hoặc tài nguyên (ñất, nước, năng lượng,…) hoặc cả haị Thiết kế một thí nghiệm không hợp lý bạn sẽ phải làm lại thí nghiệm đó. Như thế bạn ñã tác ñộng vào nguồn lợi và môi trường hơn mức cần thiết. Muốn hiểu rõ hơn ñiều này, hãy thử tưởng tượng bạn ñang nghiên cứu một đối tượng q hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng hoặc nghiên cứu ảnh hưởng của một loại hoá chất ñộc hại nào đó đến mơi trường thủy sinh. Mỗi lần bạn phải làm lại thí nghiệm là một lần bạn ñẩy ñối tượng nghiên cứu này ñến gần bờ vực của sự diệt vong hoặc tiếp tục hủy hoại mơi trường trong trường hợp thứ 2.
Có 2 lý do nữa khiến thiết kế thí nghiệm quan trọng đó là sự biến ñộng thường thấy trong sinh học và “yếu tố gây nhiễu” (confounding factor). Trong tự nhiên luôn hiện hữu sự khác biệt giữa các cá thể trong cùng một quần thể, giữa các quần thể với nhaụ Tương tự như vậy, điều kiện mơi
trường của một vùng có thể biến ñổi trong ngày, theo tháng hoặc năm. Người nghiên cứu khơng thể cân một con cá trong đàn cá để xác định khối lượng trung bình của các cá thể trong ñàn hoặc ño ñộ trong của một ñiểm tại vùng cửa sông mà qui ra ñộ trong của cả vùng. Số lượng quan sát phải nhiều ñể hạn chế tối ña sai lệch của kết quả ño ñạc so với thực chất. Thêm nữa, các hệ thống sinh học thường phức tạp và ln thay đổị Giả sử ta muốn so sánh hiệu quả của 4 loại thức ăn khác nhau trong ni cá rơ phị Tốc độ tăng trưởng của cá ñược chọn làm thông số dùng ñể so sánh. Muốn tính được tốc độ tăng trưởng, ta phải xác ñịnh khối lượng ñầu (khi mới bắt đầu thí nghiệm) và khối lượng cuối (khi kết thúc thí nghiệm). Vào ngày kết thúc thí nghiệm, do số lượng cá nhiều nên phải mất cả buổi sáng ta mới cân xong khối lượng thân của từng con cá trong 4 nghiệm thức thức ăn. Việc cân cá vào các thời ñiểm khác nhau như vậy có ảnh hưởng ñến kết quả khơng? Câu trả lời là có. Khối lượng thân của cá còn bị ảnh hưởng bởi lượng thức ăn có trong ruột, tốc độ tiêu hố và hoạt động bài tiết. Như vậy thời ñiểm cân cá phải ñồng nhất giữa các nghiệm thức. Nếu khơng con cịn nhiều thức ăn trong ruột sẽ ñược hiểu là con mau lớn. Người nghiên cứu phải hạn chế tối đa khơng để các “yếu tố gây nhiễu” làm ảnh hưởng ñến kết quả.