Une expérience scientifique peut-elle avoir deux variables manipulées ?

Votre classe de sciences est peut-être habituée à effectuer des expériences scientifiques avec un seul variable manipulée, mais un écart entre la science scolaire et la science réalisée dans les laboratoires tout au long de la monde existe. La réponse courte à la question de savoir si les scientifiques peuvent utiliser plus d'une variable manipulée dans leurs expériences est « oui ». Mais juste aussi important que la réponse à cette question est de comprendre pourquoi les scientifiques voudraient inclure deux variables.

L'un des principaux objectifs de la science est d'apporter des changements aux choses et de voir comment ces choses réagissent. Lorsqu'elle réalise une expérience scientifique, une scientifique sait ce qu'elle envisage de manipuler ou de changer. Cette chose peut être la température d'un liquide chimique, la durée pendant laquelle elle permet à une plante de pousser ou le type de médicament qu'elle donne à une souris de laboratoire. Les scientifiques sont toujours à la recherche de changements qui comptent. Lorsqu'ils soupçonnent qu'un certain changement pourrait avoir de l'importance, ils qualifient le changement de "variable manipulée". Par exemple, lorsque vous donnez un souris un certain médicament et chronométrer le temps qu'il faut pour terminer un labyrinthe, le scientifique considère le médicament qu'elle a manipulé variable. Le mot vient de sa capacité à « manipuler » la drogue que reçoit la souris. Elle pourrait choisir parmi un choix de deux ou trois, ce qui donnerait à la variable manipulée deux ou trois valeurs.

La question de savoir si une expérience scientifique peut avoir deux variables manipulées soulève une autre question importante: En supposant que les expériences peuvent inclure deux variables manipulées, pourquoi un scientifique prendrait-il la peine d'inclure plus de une? La vérité est que parfois les scientifiques soupçonnent le changement simultané de deux variables différentes comme étant la véritable raison d'un résultat. Par exemple, la variable 1 en elle-même peut ne pas avoir d'effet sur la variable répondante seule. Mais lorsqu'un scientifique manipule la variable 1 et la variable 2, il peut constater un changement significatif dans la variable répondante. Une autre raison de manipuler plus d'une variable dans une expérience est si vous souhaitez contrôler quelque chose qui, selon vous, pourrait affecter les résultats. Par exemple, si vous cultivez plusieurs plantes et que votre variable manipulée est « quantité d'ensoleillement », vous pourriez être surpris de voir que les plantes avec plus de soleil ne poussent pas aussi vite que vous le pensiez. Si vous pensez que ces plantes ne poussent pas assez vite parce que vous leur donnez trop peu d'eau, vous pouvez également modifier la quantité d'eau que vous leur donnez. Votre deuxième variable manipulée serait alors « quantité d'eau », et vous auriez quatre types de plantes: beaucoup de soleil, beaucoup d'eau; beaucoup de soleil, peu d'eau; peu de soleil, beaucoup d'eau; et peu de soleil, peu d'eau.

Le fait est, selon la NC State University, que les scientifiques peuvent inclure autant de variables manipulées dans leurs expériences qu'ils le souhaitent. Les statistiques derrière toutes les sciences permettent de multiples variables manipulées et fournissent aux scientifiques de nombreux outils pour évaluer les résultats d'une étude utilisant de nombreuses variables manipulées. Mais les scientifiques n'incluent pas toujours volontairement plusieurs variables manipulées dans leurs recherches. S'ils le faisaient, ils devraient faire face à des augmentations de la difficulté de la conception de l'expérience en termes de prix; temps; nombre d'échantillons, tels que des rats de laboratoire, nécessaires; et la complexité des outils statistiques que les scientifiques utilisent pour évaluer les résultats. Vous avez peut-être remarqué que les expo-sciences et les expériences scolaires utilisent principalement une seule expérience manipulée et avez commencé à vous demander si deux variables manipulées sont une possibilité. Eh bien, bien que rien ne cloche avec deux variables manipulées, la plupart des enseignants ne veulent pas gérer la complexité de plusieurs variables manipulées. L'ajout de variables manipulées à une expérience en classe dérouterait la plupart des élèves et parfois l'enseignant lui-même. (Mais n'en parlez pas à votre professeur.)

Les scientifiques travaillant avec des rats de laboratoire pourraient soupçonner que les rats de laboratoire avec certains gènes sont plus susceptibles de mourir tôt, mais seulement lorsque ce groupe de rats de laboratoire mange un régime riche en graisses. Ainsi, les scientifiques devraient vérifier l'existence de ce « changement coopératif », ce que les scientifiques appellent une « interaction effet." Les scientifiques ont ensuite pu diviser les rats en deux ensembles de deux groupes: un ensemble étant ceux avec le gène et ceux sans le gène; l'autre groupe étant ceux qui reçoivent un régime riche en graisses et ceux qui ne le font pas. Ce n'est qu'alors que les scientifiques pourront vérifier si c'est la combinaison d'un régime riche en graisses et de l'existence d'un certain gène qui conduit à la mort prématurée.