Bisakah Eksperimen Sains Memiliki Dua Variabel yang Dimanipulasi?

Kelas sains sekolah Anda mungkin terbiasa melakukan eksperimen sains hanya dengan satu variabel yang dimanipulasi, tetapi kesenjangan antara sains sekolah dan sains yang dilakukan di laboratorium di seluruh dunia ada. Jawaban singkat apakah ilmuwan dapat menggunakan lebih dari satu variabel yang dimanipulasi dalam eksperimen mereka adalah "ya." Tapi hanya sama pentingnya dengan jawaban atas pertanyaan ini adalah memahami mengapa para ilmuwan ingin memasukkan dua yang dimanipulasi variabel.

Salah satu tujuan utama sains adalah membuat perubahan pada berbagai hal dan melihat bagaimana hal-hal itu bereaksi. Saat melakukan eksperimen sains, seorang ilmuwan tahu apa yang dia rencanakan untuk dimanipulasi, atau diubah. Hal ini mungkin suhu cairan kimia, lamanya waktu dia membiarkan tanaman tumbuh, atau jenis obat yang dia berikan kepada tikus lab. Para ilmuwan selalu mencari perubahan yang penting. Ketika mereka menduga perubahan tertentu mungkin penting, mereka memberi label perubahan itu sebagai "variabel yang dimanipulasi." Misalnya, ketika memberikan tikus obat tertentu dan waktu berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan labirin, ilmuwan sedang mempertimbangkan obat yang dimanipulasi variabel. Kata itu berasal dari kemampuannya untuk "memanipulasi" obat apa yang diterima tikus. Dia mungkin memilih dari dua atau tiga pilihan, yang akan memberikan variabel yang dimanipulasi dua atau tiga nilai.

Pertanyaan apakah eksperimen sains dapat memiliki dua variabel yang dimanipulasi memunculkan pertanyaan penting lainnya: Dengan asumsi bahwa eksperimen dapat mencakup dua variabel yang dimanipulasi, mengapa seorang ilmuwan repot-repot memasukkan lebih dari satu? Sebenarnya, terkadang para ilmuwan menduga perubahan simultan dari dua variabel yang berbeda sebagai alasan sebenarnya untuk suatu hasil. Misalnya, variabel 1 dengan sendirinya mungkin tidak berpengaruh pada variabel yang merespon saja. Tetapi ketika seorang ilmuwan memanipulasi variabel 1 dan variabel 2, dia mungkin melihat perubahan signifikan dalam variabel yang merespons. Alasan lain untuk memanipulasi lebih dari satu variabel dalam eksperimen adalah jika Anda ingin mengontrol sesuatu yang menurut Anda dapat memengaruhi hasil. Misalnya, jika Anda menanam banyak tanaman dan variabel manipulasi Anda adalah "jumlah sinar matahari", Anda mungkin terkejut melihat bahwa tanaman dengan lebih banyak sinar matahari tidak tumbuh secepat yang Anda kira. Jika Anda menduga bahwa tanaman tersebut tidak tumbuh cukup cepat karena Anda memberi mereka terlalu sedikit air, Anda mungkin juga mengubah jumlah air yang Anda berikan. Variabel manipulasi kedua Anda adalah "jumlah air", dan Anda akan memiliki empat jenis tanaman: banyak sinar matahari, banyak air; banyak sinar matahari, sedikit air; sedikit sinar matahari, banyak air; dan sedikit sinar matahari, sedikit air.

Faktanya adalah, menurut NC State University, para ilmuwan dapat memasukkan sebanyak mungkin variabel yang dimanipulasi dalam eksperimen mereka sesuai keinginan. Statistik di balik semua ilmu memungkinkan untuk beberapa variabel yang dimanipulasi dan memberi para ilmuwan banyak alat untuk mengevaluasi hasil penelitian menggunakan banyak variabel yang dimanipulasi. Tetapi para ilmuwan tidak selalu dengan sengaja memasukkan beberapa variabel yang dimanipulasi dalam penelitian mereka. Jika mereka melakukannya, mereka harus berurusan dengan peningkatan kesulitan desain eksperimen dalam hal harga; waktu; jumlah sampel, seperti tikus lab, yang dibutuhkan; dan kompleksitas alat statistik yang digunakan para ilmuwan untuk mengevaluasi hasil. Anda mungkin telah memperhatikan pameran dan eksperimen sains sekolah terutama menggunakan eksperimen tunggal yang dimanipulasi dan mulai bertanya-tanya apakah dua variabel yang dimanipulasi adalah suatu kemungkinan. Yah, meskipun tidak ada yang salah dengan dua variabel yang dimanipulasi, kebanyakan guru tidak ingin menangani kompleksitas dari beberapa variabel yang dimanipulasi. Menambahkan lebih banyak variabel yang dimanipulasi ke eksperimen kelas akan membingungkan sebagian besar siswa dan terkadang guru itu sendiri. (Tapi jangan katakan itu pada gurumu.)

Para ilmuwan yang bekerja dengan tikus lab mungkin menduga bahwa tikus lab dengan gen tertentu lebih mungkin mati lebih awal tetapi hanya ketika kelompok tikus lab itu makan makanan tinggi lemak. Jadi, para ilmuwan perlu memeriksa keberadaan “perubahan kooperatif” ini, yang oleh para ilmuwan disebut sebagai “interaksi” efek." Para ilmuwan kemudian dapat membagi tikus menjadi dua kelompok dari dua kelompok: Satu kelompok adalah mereka yang memiliki gen dan yang tidak gen; set lainnya adalah mereka yang menerima diet tinggi lemak dan mereka yang tidak. Hanya dengan begitu para ilmuwan dapat memeriksa apakah kombinasi dari diet tinggi lemak dan keberadaan gen tertentu yang menyebabkan kematian dini.