Conţinut
- Control experimental
- Variabile controlate
- Variabilă manipulată
- Variabilă care răspunde
- Raportarea rezultatelor experimentale
În orice experiment științific, omul de știință controlează variabilele din experiment. Dacă mai multe variabile influențează experimentul, rezultatul devine dificil de determinat. De exemplu, dacă un set de plante crește în interior și un alt set de plante crește în exterior, multe variabile (inclusiv lumina, temperatura și umiditatea) au impact asupra creșterii plantelor. Fără a controla aceste variabile, rezultatele nu pot fi comparate. Prin urmare, oamenii de știință controlează toate, cu excepția unei variabile în experimente.
Control experimental
Controlul într-un experiment este versiunea experimentului care poate fi utilizată pentru comparație. În multe cazuri, controlul este versiunea ne manipulată a experimentului sau condiția „normală” a subiectului experimentului. Dacă experimentați pentru a determina efectul sării asupra punctului de îngheț al apei, versiunea de control a experimentului ar fi înghețarea apei fără nicio sare. Dacă s-ar experimenta pentru a determina dacă plantele cresc mai repede în lumină roșie, versiunea de control ar fi plantele cultivate în lumină cu spectru complet.
Variabile controlate
Din păcate, terminologia experimentală poate deveni un pic confuză. Controlul într-un experiment nu este același cu variabilele controlate. Știința de definiție a variabilelor controlate folosește în esență că variabilele controlate includ toate variabilele pe care experimentatorul le controlează sau le menține constantă pentru a preveni interferența cu rezultatele experimentale.
De exemplu, în experimentul de înghețare a apei și a sării, controlul variabilelor ar însemna utilizarea aceluiași tip de apă pentru toate experimentele, folosind aceeași cantitate de apă, aceeași dimensiune și aceeași formă a containerului pentru a îngheța apa, același congelator, și același instrument și tehnică de măsurare. Fiecare factor al controlului (apă simplă) și experiment (apă cu sare) ar fi exact același, cu excepția sării.
Variabilă manipulată
Variabila manipulată într-un experiment este singura variabilă a experimentului pe care omul de știință decide că se va schimba. Variabila manipulată poate fi denumită și variabilă independentă. Într-un experiment proiectat corect, va exista o singură variabilă manipulată. În experimentul cu sare și apă, de exemplu, variabila manipulată este cantitatea de sare adăugată în apă. În experimentul vegetal, variabila manipulată este lumina. Fiecare alt aspect al experimentului ar trebui să fie exact același între grupurile experimentale și între testele sau probele de încercare.
Variabilă care răspunde
O definiție a variabilei care răspunde spune că variabila care răspunde este ceea ce va fi măsurat în experiment. Variabila care răspunde, numită și variabila dependentă, este ceea ce omul de știință măsoară pe măsură ce experimentul progresează. Variabila care răspunde este răspunsul subiectului experimental la variabila manipulată. Variabila dependentă depinde de ceea ce se întâmplă în timpul experimentului. Cei doi termeni, variabilă care răspunde și variabilă dependentă, descriu același aspect al experimentului.
Deși experimentul ar trebui să aibă doar o variabilă manipulată, pot exista mai multe variabile care răspund. De exemplu, adăugarea de sare în apă poate modifica temperatura de îngheț sau timpul de îngheț sau ambele, sau niciunul dintre acestea. Efectul modificării lungimii de undă ușoară asupra creșterii plantelor poate fi înălțimea plantelor, producția de clorofilă, producția de frunze noi sau o combinație a acestor factori. Omul de știință poate defini ce rezultat va fi observat, dar un om de știință bun ar trebui să colecteze și observații despre alte rezultate. De exemplu, dacă omul de știință își propune să testeze efectul culorii ușoare asupra creșterii plantelor, s-ar înregistra o lipsă de creștere sau un rezultat negativ în grupul experimental, dar dacă grupul experimental are și o creștere a frunzelor redusă (toate în comparație cu controlul grup, desigur), cercetătorul ar trebui să înregistreze, de asemenea, aceste date.
Variabilele care răspund trebuie măsurate folosind criterii obiective. Oamenii de știință trebuie să obțină rezultate fără prejudecăți sau speculații. A spune că plantele cu lumină cu spectru complet „arată mai sănătos” decât plantele cultivate cu lumină roșie nu oferă un rezultat măsurabil sau obiectiv. Fără rezultate obiective și măsurabile, rezultatele experimentelor nu pot fi autentificate.
Raportarea rezultatelor experimentale
Oamenii de știință raportează rezultatele experimentale în format scris, tabele de date și grafice. Formatul standard pentru graficarea rezultatelor experimentale arată variabila manipulată pe axa x a graficului și variabila care răspunde pe axa y a graficului. În experimentul cu sare și apă, cantitatea de sare (variabila manipulată) ar fi arătată pe axa x, iar temperatura de îngheț (variabilă care răspunde) ar fi arătată pe axa y. Un grafic care arată înălțimea plantei în condiții diferite de lumină ar arăta culoarea luminii sau lungimea de undă (variabila manipulată) pe axa x și înălțimea plantei (variabilă care răspunde) pe axa y.