تتضمن الطريقة العلمية طرح سؤال وإجراء بحث وتشكيل فرض واختبار الفرضية عبر تجربة بحيث يمكن تحليل النتائج. يجب أن تتضمن كل تجربة علمية ناجحة أنواعًا معينة من المتغيرات. يجب أن يكون هناك متغير مستقل يتغير طوال فترة التجربة ؛ متغير تابع ، يتم ملاحظته وقياسه ؛ والمتغير الخاضع للرقابة ، والمعروف أيضًا باسم المتغير "الثابت" ، والذي يجب أن يظل ثابتًا وغير متغير طوال التجربة. على الرغم من أن المتغير المتحكم فيه أو الثابت في التجربة لا يتغير ، إلا أنه مهم لنجاح تجربة علمية مثل المتغيرات الأخرى.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
TL ؛ DR: في تجربة علمية ، المتغير المتحكم فيه أو الثابت هو متغير لا يتغير. على سبيل المثال ، في تجربة لاختبار تأثير الأضواء المختلفة على النباتات ، يجب أن تظل العوامل الأخرى التي تؤثر على نمو النبات وصحته ، مثل جودة التربة والري ، ثابتة.
مثال على متغير مستقل
لنفترض أن أحد العلماء يجري تجربة لاختبار تأثير الإضاءة المختلفة على النباتات المنزلية. في هذه الحالة ، ستكون الإضاءة نفسها هي المتغير المستقل ، لأنها المتغير الذي يغيره العالم بنشاط ، على مدار التجربة. سواء كان العالم يستخدم لمبات مختلفة أو يغير كمية الضوء المعطاة للنباتات ، فإن الضوء هو المتغير الذي يتم تغييره ، وبالتالي فهو المتغير المستقل.
مثال على متغير تابع
المتغيرات التابعة هي السمات التي يلاحظها العالم ، فيما يتعلق بالمتغير المستقل. بمعنى آخر ، يتغير المتغير التابع اعتمادًا على التعديلات التي تم إجراؤها على المتغير المستقل. في تجربة النبات المنزلي ، ستكون المتغيرات التابعة هي خصائص النباتات نفسها ، والتي يلاحظها العالم فيما يتعلق بالضوء المتغير. قد تشمل هذه الخصائص لون النباتات وطولها وصحتها العامة.
مثال على متغير متحكم فيه
لا يتغير المتغير المتحكم فيه أو الثابت طوال فترة التجربة. من الأهمية بمكان أن تتضمن كل تجربة علمية متغيرًا مضبوطًا ؛ خلاف ذلك ، من المستحيل فهم استنتاجات التجربة. على سبيل المثال ، في تجربة النبات المنزلي ، قد تكون المتغيرات الخاضعة للرقابة أشياء مثل جودة التربة وكمية المياه المعطاة للنباتات. إذا لم تكن هذه العوامل ثابتة ، وحصلت بعض النباتات على مياه أكثر أو تربة أفضل من غيرها ، فلن يكون هناك طريقة للعالم للتأكد من أن النباتات لم تتغير بناءً على تلك العوامل بدلاً من الأنواع المختلفة ضوء. قد يكون النبات صحيًا وأخضرًا بسبب كمية الضوء التي يتلقاها ، أو قد يكون بسبب إعطائه كمية من الماء أكثر من النباتات الأخرى. في هذه الحالة ، سيكون من المستحيل استخلاص استنتاجات مناسبة بناءً على التجربة.
ومع ذلك ، إذا أعطيت جميع النباتات نفس كمية الماء ونفس نوعية التربة ، فيمكن للعالم ذلك تأكد من أن أي تغييرات من مصنع إلى آخر ترجع إلى التغييرات التي تم إجراؤها على المتغير المستقل: ضوء. على الرغم من أن المتغير الخاضع للرقابة لم يتغير ولم يكن المتغير الذي يتم اختباره بالفعل ، فقد سمح بذلك العالِم لمراقبة علاقة السبب والنتيجة بين صحة النبات وأنواع مختلفة من إضاءة. بمعنى آخر ، سمح بتجربة علمية ناجحة.