Indhold
- Eksperimentel kontrol
- Kontrollerede variabler
- Manipuleret variabel
- Reagerende variabel
- Rapportering af eksperimentelle resultater
I ethvert videnskabeligt eksperiment kontrollerer videnskabsmanden variablerne inden for eksperimentet. Hvis mere end en variabel påvirker eksperimentet, bliver resultatet vanskeligt at bestemme. Hvis et sæt planter for eksempel vokser indeni, og et andet sæt planter vokser udenfor, påvirker mange variabler (inklusive lys, temperatur og fugtighed) plantevæksten. Uden at kontrollere for disse variabler kan resultaterne ikke sammenlignes. Forskere kontrollerer derfor for alle undtagen en variabel i eksperimenter.
Eksperimentel kontrol
Kontrollen i et eksperiment er den version af eksperimentet, der kan bruges til sammenligning. I mange tilfælde er kontrollen den ikke-manipulerede version af eksperimentet eller den "normale" tilstand af eksperimentets emne. Hvis der eksperimenteres for at bestemme effekten af salt på frysepunktet for vand, ville kontrolversionen af eksperimentet være frysevand uden salt. Hvis der eksperimenteres for at bestemme, om planter vokser hurtigere i rødt lys, ville kontrolversionen være planter, der dyrkes i fuldspektret lys.
Kontrollerede variabler
Desværre kan eksperimentel terminologi blive lidt forvirrende. Kontrollen i et eksperiment er ikke den samme som de kontrollerede variabler. Den kontrollerede variabeldefinitionsvidenskab bruger i det væsentlige, at kontrollerede variabler inkluderer alle de variabler, som eksperimentatoren kontrollerer eller holder konstant for at forhindre interferens med de eksperimentelle resultater.
F.eks. Ville det i fryseforsøget med vand og salt at kontrollere variablerne betyde at bruge den samme type vand til alle eksperimenter, bruge den samme mængde vand, den samme størrelse og form af beholderen til at fryse vandet, den samme fryser, og det samme måleværktøj og teknik. Hver faktor i kontrollen (almindeligt vand) og eksperimentet (vand med salt) ville være nøjagtigt den samme undtagen saltet.
Manipuleret variabel
Den manipulerede variabel i et eksperiment er den ene variabel i eksperimentet, som forskeren beslutter at ændre. Den manipulerede variabel kan også kaldes den uafhængige variabel. I et korrekt designet eksperiment vil der kun være en manipuleret variabel. I salt- og vandeksperimentet er den manipulerede variabel for eksempel mængden af salt tilsat vandet. I planteeksperimentet er den manipulerede variabel lyset. Ethvert andet aspekt af eksperimentet skal være nøjagtigt det samme mellem eksperimentelle grupper og mellem test- eller prøvekørsler.
Reagerende variabel
Én svarende variabel-definition siger, at den svarende variabel er, hvad der vil blive målt i eksperimentet. Den svarende variabel, også kaldet den afhængige variabel, er, hvad videnskabsmanden måler, når eksperimentet skrider frem. Den reagerende variabel er responsen fra det eksperimentelle individ på den manipulerede variabel. Den afhængige variabel afhænger af, hvad der sker under eksperimentet. De to udtryk, svarende variabel og afhængig variabel, beskriver det samme aspekt af eksperimentet.
Selvom eksperimentet kun skulle have en manipuleret variabel, kan der være mere end en svarende variabel. For eksempel kan tilsætning af salt til vand ændre frysetemperaturen eller frysetiden eller begge dele eller ingen af dem. Virkningen af at ændre lysbølgelængden på plantevæksten kan være plantehøjde, klorofyllproduktion, ny bladproduktion eller en kombination af disse faktorer. Forskeren definerer muligvis, hvilket resultat der skal observeres, men en god videnskabsmand bør også indsamle observationer af andre resultater også. For eksempel, hvis forskeren forsøger at teste effekten af lysfarve på plantevækst, vil der være registreret en mangel på vækst eller negativt resultat i den eksperimentelle gruppe, men hvis den eksperimentelle gruppe også har reduceret bladvækst (alt sammenholdt med kontrollen gruppe, selvfølgelig), skal forskeren også registrere disse data.
Svarende variabler skal måles ved hjælp af objektive kriterier. Resultater skal tages uden bias eller spekulation af videnskabsmanden. At sige, at planterne i fuldspektret lys "ser sundere" ud end planter dyrket i rødt lys giver ikke et målbart eller objektivt resultat. Uden objektive og målbare resultater kan eksperimentets resultater ikke godkendes.
Rapportering af eksperimentelle resultater
Forskere rapporterer eksperimentelle resultater i skriftligt format, datatabeller og grafer. Standardformatet til grafisk forsøgsresultater viser den manipulerede variabel på grafens x-akse og den svarende variabel på grafens y-akse. I salt- og vandeksperimentet ville mængden af salt (manipuleret variabel) blive vist på x-aksen, og frysetemperaturen (responderende variabel) blev vist på y-aksen. En graf, der viser plantehøjde under forskellige lysforhold, ville vise lysfarve eller bølgelængde (den manipulerede variabel) på x-aksen og plantehøjden (svarende variabel) på y-aksen.