U bilo kojem znanstvenom eksperimentu, znanstvenik kontrolira varijable unutar eksperimenta. Ako više varijabli utječe na eksperiment, ishod postaje teško odrediti. Na primjer, ako jedan set biljaka raste iznutra, a drugi raste izvana, mnoge varijable (uključujući svjetlost, temperaturu i vlažnost) utječu na rast biljaka. Bez kontrole za ove varijable, rezultati se ne mogu uspoređivati. Znanstvenici stoga kontroliraju sve osim jedne varijable u eksperimentima.
Eksperimentalna kontrola
Kontrola u eksperimentu je verzija eksperimenta koja se može koristiti za usporedbu. U mnogim slučajevima kontrola je nemanipulirana verzija eksperimenta ili "normalno" stanje subjekta eksperimenta. Ako se eksperimentira kako bi se utvrdio učinak soli na točku ledišta vode, kontrolna verzija eksperimenta bila bi smrzavanje vode bez ikakve soli. Ako se eksperimentira kako bi se utvrdilo rastu li biljke brže na crvenom svjetlu, kontrolna verzija bi bile biljke uzgajane u svjetlu punog spektra.
Kontrolirane varijable
Nažalost, eksperimentalna terminologija može postati pomalo zbunjujuća. Kontrola u eksperimentu nije isto što i kontrolirane varijable. Znanost o definiciji kontrolirane varijable u osnovi koristi da kontrolirane varijable uključuju sve varijable koje eksperimentator kontrolira ili održava konstantnima kako bi se spriječilo ometanje eksperimenta rezultatima.
Na primjer, u eksperimentu smrzavanja vode i soli kontroliranje varijabli značilo bi korištenje iste vrste vode za sve eksperimente, pomoću iste količine vode, iste veličine i oblika posude za zamrzavanje vode, istog zamrzivača i istog mjernog alata i tehnika. Svaki faktor kontrole (obična voda) i eksperimenta (voda sa soli) bili bi potpuno isti, osim soli.
Manipulirana varijabla
Manipulirana varijabla u eksperimentu je ona varijabla eksperimenta za koju znanstvenik odluči da će se promijeniti. Manipuliranom varijablom također se može nazvati neovisnom varijablom. U pravilno osmišljenom eksperimentu postojat će samo jedna manipulirana varijabla. Na primjer, u eksperimentu sa soli i vodom, manipulirana varijabla je količina soli dodane u vodu. U eksperimentu s biljkama, manipulirana varijabla je svjetlost. Svaki drugi aspekt eksperimenta trebao bi biti potpuno jednak između eksperimentalnih skupina i između pokusnih ili pokusnih ciklusa.
Odgovarajuća varijabla
Jedna definicija varijable koja reagira kaže da je varijabla koja reagira ono što će se izmjeriti u eksperimentu. Varijabla koja reagira, koja se naziva i zavisna varijabla, ono je što znanstvenik mjeri kako eksperiment napreduje. Varijabla koja reagira je odgovor eksperimentalnog subjekta na manipuliranu varijablu. Ovisna varijabla ovisi o tome što se događa tijekom eksperimenta. Dva pojma, varijabla koja odgovara i zavisna varijabla, opisuju isti aspekt eksperimenta.
Iako bi eksperiment trebao imati samo jednu manipuliranu varijablu, može postojati više od jedne varijable koja reagira. Na primjer, dodavanje soli vodi može promijeniti temperaturu smrzavanja ili vrijeme smrzavanja ili oboje, ili niti jedno ni drugo. Učinak promjene valne duljine svjetlosti na rast biljaka može biti visina biljke, proizvodnja klorofila, proizvodnja novog lišća ili kombinacija ovih čimbenika. Znanstvenik može definirati koji će se ishod promatrati, ali dobar bi znanstvenik trebao prikupiti i opažanja drugih ishoda. Na primjer, ako znanstvenik krene testirati učinak svijetle boje na rast biljaka, nedostatak rasta ili negativni rezultat u eksperimentalnoj skupini bio bi zabilježeno, ali ako eksperimentalna skupina također ima smanjen rast lišća (sve u usporedbi s kontrolnom skupinom), istraživač bi također trebao zabilježiti ove podatke.
Odgovarajuće varijable potrebno je izmjeriti pomoću objektivnih kriterija. Znanstvenik mora uzimati rezultate bez pristranosti i nagađanja. Reći da biljke u svjetlu punog spektra "izgledaju zdravije" od biljaka uzgajanih na crvenom svjetlu ne pruža mjerljiv ili objektivan ishod. Bez objektivnih i mjerljivih rezultata, rezultati eksperimenta ne mogu se potvrditi.
Izvještavanje o eksperimentalnim rezultatima
Znanstvenici izvještavaju o eksperimentalnim rezultatima u pisanom obliku, tablicama podataka i grafikonima. Standardni format za grafičko prikazivanje eksperimentalnih rezultata prikazuje manipuliranu varijablu na osi x grafikona i varijablu koja odgovara na y osi grafa. U eksperimentu sa soli i vodom, količina soli (manipulirana varijabla) prikazala bi se na x osi, a temperatura smrzavanja (reagirajuća varijabla) na osi y. Grafikon koji prikazuje visinu biljke u različitim svjetlosnim uvjetima pokazao bi svijetlu boju ili valna duljina (manipulirana varijabla) na osi x i visina biljke (varijabla koja odgovara) os y.