Et eksperiment udføres for at demonstrere effekten af uafhængig variabel på en afhængig variabel. Under et eksperiment skal forskere forhindre påvirkninger udefra, kendt som forvirrende variabler, i at ændre resultaterne. Når en videnskabsmand aktivt beslutter at begrænse virkningen af en forvirrende variabel, bliver den i stedet kendt som en kontrolvariabel. Selv om det ikke altid er en forvirrende variabel i eksperimenter, vælger forskere ofte at kontrollere temperaturvariablen ved at holde den konstant.
Sådan fungerer kontrolvariabler
Kontrolvariabler er de faktorer, som forskere aktivt vælger at kontrollere i løbet af et eksperiment. Kontrolvariabler er vigtige, fordi de minimerer påvirkninger udefra på den afhængige variabel, samtidig med at det sikres, at den effektuafhængige variabel er det eneste, der måles. For eksempel, hvis en videnskabsmand testede virkningen af fugt på et bestemt molekyls struktur, ville hun gerne sikre, at fugt var det eneste, der ændrede molekylet. Således kan hun kontrollere for andre påvirkninger, der også kan have en indflydelse på molekylær struktur, såsom temperaturændring.
Defekte resultater
Kontrolvariabler hjælper med at forhindre fejl i eksperimentet. Uden passende kontrolvariabler er et eksperiment tilbøjeligt til type III-fejl. I en type III-fejl accepterer eksperimentatoren hendes hypotese af den forkerte grund. For eksempel, hvis videnskabsmanden i det foregående eksempel ikke valgte at gøre temperaturen til en kontrolvariabel, bemærker hun muligvis en ændring i molekylet og antager, at fugt forårsagede det. I virkeligheden kunne det have været temperaturændring, ikke fugtigheden, der fortsatte resultaterne.
Temperatur som en forvirrende variabel
Når du først har forstået vigtigheden af at identificere forvirrende variabler og etablere kontrolvariabler, er det mere sandsynligt, at du udvikler solide, replikerbare eksperimenter. Temperaturændring er dog en forvirrende variabel, der ofte overses eller ikke menes at være vigtig. For at få en idé om, hvordan temperaturændring kan forveksle et eksperiment, skal du overveje følgende eksempel: Sue er køre et eksperiment, hvor seksuel orientering er den uafhængige variabel, og aggression er afhængig variabel. Hun bringer en gruppe homoseksuelle mænd ind i eksperimentrummet og tilslutter dem til enheder, der måler hjerterytme og blodtryk. Dernæst læser hun dem en historie, der inkluderer en hel del vold for at se, hvordan det vil påvirke deres fysiologiske respons. Hun gør det samme med en gruppe heteroseksuelle mænd. Rummet er dog ubehageligt varmt under deres test, fordi klimaanlægget er i stykker. Ved at gennemgå sine resultater bemærker hun, at de heteroseksuelle mænds puls og blodtryk steg mere end de homoseksuelle mænds. Hun antager, at heteroseksuelle mænd naturligvis er mere aggressive end homoseksuelle mænd. Imidlertid er varme temperaturer kendt for at øge aggressionen. Hun har begået en type III-fejl, fordi varmen kan have fået den heteroseksuelle gruppe til at udtrykke større fysiologisk aggression, end de ville have ved en lavere temperatur. For at forhindre dette skulle hun have gjort temperaturen til en kontrolvariabel og sørget for, at begge grupper blev testet i et rum med nogenlunde samme temperatur.
Etablering af temperatur som kontrolvariabel
Ved konstruktion af eksperimenter skal forskere liste alle deres variabler og udvikle en plan for udførelse af testen. For at gøre temperaturændring til en kontrolvariabel i dit eksperiment skal du medtage det i din forskningsplan. Angiv klart din hensigt om at kontrollere temperaturændringer, forklar hvorfor temperatursvingninger kan forvirre eksperimentet og skitsere din strategi for at opretholde en konstant temperatur. Under eksperimentet skal du følge din plan nøje.