Forskellen mellem manipulerende og svarende variabel

I ethvert videnskabeligt eksperiment styrer forskeren for variablerne i eksperimentet. Hvis mere end en variabel påvirker eksperimentet, bliver resultatet vanskeligt at bestemme. For eksempel, hvis et sæt planter vokser indeni og et andet sæt planter vokser uden for, har mange variabler (inklusive lys, temperatur og fugtighed) indflydelse på plantevækst. Uden at kontrollere for disse variabler kan resultaterne ikke sammenlignes. Forskere kontrollerer derfor for alle undtagen en variabel i eksperimenter.

Kontrol 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 for forsøgets emne. Hvis man eksperimenterer med at bestemme saltets virkning på vandets frysepunkt, vil kontrolversionen af ​​eksperimentet være frysning af vand uden salt. Hvis man eksperimenterer med at bestemme, om planter vokser hurtigere i rødt lys, vil kontrolversionen være planter, der dyrkes i fuldspektret lys.

Desværre kan eksperimentel terminologi blive lidt forvirrende. Kontrollen i et eksperiment er ikke den samme som de kontrollerede variabler. Den kontrollerede variabeldefinition videnskab bruger i det væsentlige, at kontrollerede variabler inkluderer alle de variabler, eksperimentatoren kontrollerer eller holder konstant for at forhindre interferens med eksperimentet resultater.

For eksempel ville det i vand- og saltfrysningsexperimentet at kontrollere variablerne betyde at bruge den samme type vand til alle eksperimenter, ved hjælp af 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 nøjagtig den samme undtagen saltet.

Den manipulerede variabel i et eksperiment er den ene variabel i eksperimentet, som videnskabsmanden beslutter vil ændre sig. 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 f.eks. Den mængde salt, der tilsættes vandet. I planteeksperimentet er den manipulerede variabel lyset. Hvert andet aspekt af eksperimentet skal være nøjagtigt det samme mellem eksperimentelle grupper og mellem test- eller prøvekørsler.

En definition af svarende variabel siger, at den svarende variabel er, hvad der måles i eksperimentet. Den svarende variabel, også kaldet den afhængige variabel, er hvad forskeren måler, når eksperimentet skrider frem. Den svarende variabel er svaret fra det eksperimentelle emne til 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 skal 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. Effekten af ​​at ændre lysbølgelængden på plantevækst kan være plantehøjde, produktion af klorofyl, produktion af nye blade eller en kombination af disse faktorer. Forskeren kan definere, hvilket resultat der skal observeres, men en god videnskabsmand skal også indsamle observationer af andre resultater. For eksempel, hvis forskeren satser på at teste effekten af ​​lysfarve på plantevækst, ville en mangel på vækst eller negativt resultat i den eksperimentelle gruppe være registreret, men hvis den eksperimentelle gruppe også har reduceret bladvækst (alt sammenholdt med kontrolgruppen, selvfølgelig), skal forskeren også registrere disse data.

Svarende variabler skal måles ved hjælp af objektive kriterier. Resultaterne skal tages uden bias eller spekulation af forskeren. 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.

Forskere rapporterer eksperimentelle resultater i skriftligt format, datatabeller og grafer. Standardformatet til tegning af eksperimentelle resultater 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 (svarende variabel) ville blive vist på y-aksen. En graf, der viser plantehøjde under forskellige lysforhold, viser lysfarven eller bølgelængde (den manipulerede variabel) på x-aksen og plantehøjden (svarende variabel) på y-aksen.