Le but d'une expérience est d'aider l'expérimentateur à définir la relation entre deux parties d'un processus naturel ou d'une réaction. Les facteurs qui peuvent changer de valeur au cours d'une expérience ou entre les expériences, comme la température de l'eau, sont appelés variables, tandis que celles qui restent les mêmes, telles que l'accélération due à la gravité à un certain endroit, sont appelées constantes.
Constantes
Les constantes expérimentales sont des valeurs qui ne changent pas pendant ou entre les expériences. De nombreuses forces et propriétés naturelles, telles que la vitesse de la lumière et le poids atomique de l'or, sont des constantes expérimentales. Dans certains cas, une propriété peut être considérée comme constante aux fins d'une expérience même si elle peut techniquement changer dans certaines circonstances. Le point d'ébullition de l'eau change avec l'altitude et l'accélération due à la gravité diminue avec la distance de la terre, mais pour les expériences dans un endroit, celles-ci peuvent également être considérées comme des constantes.
Variable indépendante
La variable indépendante dans une expérience est la variable dont le scientifique change systématiquement la valeur afin de voir quel effet les changements ont. Une expérience bien conçue n'a qu'une seule variable indépendante afin de maintenir un test équitable. Si l'expérimentateur devait changer deux variables ou plus, il serait plus difficile d'expliquer ce qui a causé les changements dans les résultats expérimentaux. Par exemple, quelqu'un qui essaie de trouver à quelle vitesse l'eau bout peut modifier le volume d'eau ou la température de chauffage, mais pas les deux.
Variable dépendante
Une variable dépendante est ce que l'expérimentateur observe pour trouver l'effet de la variation systématique de la variable indépendante. Bien qu'une expérience puisse avoir plusieurs variables dépendantes, il est souvent plus sage de concentrer l'expérience sur une variable dépendante de sorte que la relation entre elle et la variable indépendante puisse être clairement isolé. Par exemple, une expérience pourrait examiner la quantité de sucre pouvant se dissoudre dans un volume d'eau défini à différentes températures. L'expérimentateur modifie systématiquement la température (variable indépendante) pour voir son effet sur la quantité de sucre dissous (variable dépendante).
Contrôler
Une variable contrôlée est une variable qui peut changer, mais que l'expérimentateur garde intentionnellement constante afin d'isoler plus clairement la relation entre la variable indépendante et la variable dépendante. Par exemple, une expérience examinant la relation entre la quantité de lumière solaire que les plantes reçoivent (variable indépendante) et à quelle hauteur ils poussent (variable dépendante) devraient s'assurer qu'aucun des autres les facteurs changent. L'expérimentateur doit contrôler la quantité d'eau que les plantes reçoivent et quand, le type de sol dans lequel elles sont plantées et autant d'autres variables que possible.