Steekproefgrootte is een belangrijke overweging in het ontwerp van een experiment. Een te kleine steekproef zal de resultaten van een experiment scheef trekken; verzamelde gegevens kunnen ongeldig zijn vanwege het kleine aantal geteste personen of objecten. Steekproefgrootte heeft een effect op twee belangrijke statistieken: het gemiddelde en de mediaan.
Steekproefgrootte en experimenteel ontwerp

De meeste experimenten worden uitgevoerd door te vergelijken hoe twee groepen mensen of objecten reageren op een variabele. Alles behalve de variabele wordt hetzelfde gehouden om verwarring bij het interpreteren van resultaten te voorkomen. Het aantal personen of objecten in elke groep staat bekend als de steekproefgrootte. De steekproefgrootte moet groot genoeg zijn om de mogelijkheid te verslaan dat resultaten optreden als gevolg van willekeurige toevalsfactoren in plaats van de gemanipuleerde variabele. Een onderzoek naar hoe 's nachts worden gelezen van invloed is op het vermogen van kinderen om te leren lezen, zou bijvoorbeeld niet geldig zijn als slechts vijf kinderen werden onderzocht.
Mean and Median

Na het experiment gebruiken wetenschappers statistieken om hen te helpen de resultaten van het experiment te interpreteren. Twee belangrijke statistieken zijn het gemiddelde en de mediaan.

Het gemiddelde, de gemiddelde waarde, wordt berekend door alle resultaten voor een groep op te tellen en te delen door het aantal personen in de groep. Als de gemiddelde testscore op een leestest voor een groep kinderen bijvoorbeeld 94 procent was, betekent dit dat de wetenschapper alle testscores bij elkaar optelde en gedeeld door het aantal studenten, wat een antwoord opleverde van ongeveer 94 procent. >

De mediaan verwijst naar het getal dat de hogere helft van de gegevens scheidt van de onderste helft. Het wordt gevonden door de gegevens in numerieke volgorde te rangschikken. De mediane score van alle studenten die een leestest maken, kan bijvoorbeeld 83 procent zijn als de helft van de studenten hoger scoort dan 83 procent en de helft van de studenten lager scoorde.
Gemiddelde en steekproefomvang

Als de steekproefomvang is te klein, worden de gemiddelde scores kunstmatig opgeblazen of leeggemaakt. Stel dat slechts vijf studenten een leestest hebben afgelegd. Een gemiddelde score van 94 procent vereist dat de meeste van die studenten bijna 94 procent hebben gescoord. Als 500 studenten dezelfde test zouden doen, zou het gemiddelde een breder scala aan scores kunnen weergeven.
Mediaan en steekproefomvang

Op dezelfde manier zullen de mediane scores onterecht worden beïnvloed door een kleine steekproefomvang. Als slechts vijf studenten een test deden, zou een mediane score van 83 procent betekenen dat twee studenten hoger scoorden dan 83 procent en twee studenten lager scoorden. Als 500 studenten de test zouden doen, zou de mediaanscore het feit weerspiegelen dat 249 studenten hoger scoorden dan de mediaanscore.
Steekproefgrootte en statistische significantie

Kleine steekproefgroottes zijn problematisch omdat de resultaten van experimenten met hen zijn meestal niet statistisch significant. Statistische significantie is een maatstaf voor hoe waarschijnlijk het is dat resultaten met willekeurige toeval plaatsvonden. Met kleine steekproefgroottes is het over het algemeen zeer waarschijnlijk dat de resultaten te wijten waren aan willekeurige kansen in plaats van aan het experiment.