V každém vědeckém experimentu vědec řídí proměnné v experimentu. Pokud experiment ovlivňuje více než jedna proměnná, je obtížné určit výsledek. Například pokud jedna sada rostlin roste uvnitř a další sada rostlin venku, ovlivňuje růst rostlin mnoho proměnných (včetně světla, teploty a vlhkosti). Bez kontroly těchto proměnných nelze výsledky porovnat. Vědci proto v experimentech kontrolují všechny kromě jedné proměnné.
Experimentální kontrola
Ovládací prvek v experimentu je verze experimentu, kterou lze použít pro srovnání. V mnoha případech je kontrolou nemanipulovaná verze experimentu nebo „normální“ stav předmětu experimentu. Pokud by se experimentovalo za účelem stanovení vlivu soli na bod tuhnutí vody, kontrolní verzí experimentu by byla mrznoucí voda bez jakékoli soli. Pokud experimentujete, abyste zjistili, zda rostliny rostou rychleji v červeném světle, kontrolní verze by byla rostliny pěstované v plném spektrálním světle.
Řízené proměnné
Experimentální terminologie bohužel může být trochu matoucí. Ovládací prvek v experimentu není stejný jako kontrolované proměnné. Věda o definici řízených proměnných používá v podstatě stavy, že řízené proměnné zahrnují všechny proměnné, které experimentátor kontroluje nebo udržuje konstantní, aby zabránil interferenci s experimentem Výsledek.
Například v experimentu se zamrzáním vody a soli by ovládání proměnných znamenalo použít pro všechny experimenty stejný typ vody, používání stejného množství vody, stejné velikosti a tvaru nádoby k zmrazení vody, stejné mrazničky a stejného měřícího nástroje a technika. Každý faktor kontroly (čistá voda) a experimentu (voda se solí) by byl úplně stejný, kromě soli.
Manipulovaná proměnná
Manipulovaná proměnná v experimentu je proměnná experimentu, o které se vědec rozhodne změnit. Manipulovaná proměnná může být také nazývána nezávislou proměnnou. Ve správně navrženém experimentu bude pouze jedna manipulovaná proměnná. V experimentu se solí a vodou je například manipulovanou proměnnou množství soli přidané do vody. V rostlinném experimentu je manipulovanou proměnnou světlo. Všechny ostatní aspekty experimentu by měly být přesně stejné mezi experimentálními skupinami a mezi testovacími nebo zkušebními běhy.
Odpovídající proměnná
Jedna definice odpovídající proměnné říká, že odpovídající proměnná je to, co bude měřeno v experimentu. Odpovídající proměnná, nazývaná také závislá proměnná, je to, co vědec měří, jak experiment pokračuje. Reagující proměnná je odpověď experimentálního subjektu na manipulovanou proměnnou. Závislá proměnná závisí na tom, co se stane během experimentu. Dva pojmy, reagující proměnná a závislá proměnná, popisují stejný aspekt experimentu.
Přestože by experiment měl mít pouze jednu manipulovanou proměnnou, může existovat více než jedna proměnná reagující. Například přidání soli do vody může změnit teplotu tuhnutí nebo dobu tuhnutí nebo obojí, nebo vůbec. Účinkem změny vlnové délky světla na růst rostlin může být výška rostliny, produkce chlorofylu, produkce nových listů nebo kombinace těchto faktorů. Vědec může definovat, jaký výsledek bude pozorován, ale dobrý vědec by měl shromažďovat také pozorování dalších výsledků. Například pokud se vědec rozhodne otestovat vliv barvy světla na růst rostlin, byl by nedostatek růstu nebo negativní výsledek v experimentální skupině zaznamenána, ale pokud experimentální skupina také snížila růst listů (samozřejmě ve srovnání s kontrolní skupinou), měl by výzkumník také zaznamenat tato data.
Odpovídající proměnné je třeba měřit pomocí objektivních kritérií. Výsledky musí být učiněny bez zaujatosti nebo spekulací ze strany vědce. Říkání, že rostliny v spektrálním světle „vypadají zdravěji“ než rostliny pěstované v červeném světle, neposkytuje měřitelný ani objektivní výsledek. Bez objektivních a měřitelných výsledků nelze ověřit výsledky experimentu.
Hlášení experimentálních výsledků
Vědci uvádějí experimentální výsledky v písemném formátu, datové tabulky a grafy. Standardní formát pro grafování experimentálních výsledků ukazuje manipulovanou proměnnou na ose x grafu a odpovídající proměnnou na ose y grafu. V experimentu se solí a vodou by se na ose x zobrazilo množství soli (manipulovaná proměnná) a na ose y by se zobrazovala teplota mrazu (proměnná reagující). Graf ukazující výšku rostliny za různých světelných podmínek by zobrazoval barvu světla nebo vlnová délka (manipulovaná proměnná) na ose x a výška rostliny (reagující proměnná) na osa y.