La tua classe di scienze potrebbe essere abituata a eseguire esperimenti scientifici con un solo variabile manipolata, ma un divario tra scienza scolastica e scienza eseguita nei laboratori in tutto il mondo esiste. La risposta breve alla domanda se gli scienziati possono utilizzare più di una variabile manipolata nei loro esperimenti è "sì". Ma solo importante quanto la risposta a questa domanda è capire perché gli scienziati vorrebbero includere due manipolati variabili.
Gli scienziati sono manipolatori
Uno degli obiettivi chiave della scienza è apportare modifiche alle cose e vedere come reagiscono queste cose. Quando esegue un esperimento scientifico, uno scienziato sa cosa intende manipolare o cambiare. Questa cosa potrebbe essere la temperatura di un liquido chimico, il periodo di tempo che consente a una pianta di crescere o il tipo di farmaco che somministra a un topo da laboratorio. Gli scienziati sono sempre alla ricerca di cambiamenti che contano. Quando sospettano che un determinato cambiamento possa essere importante, etichettano il cambiamento come "variabile manipolata". Ad esempio, quando si dà a topo un certo farmaco e calcolando quanto tempo ci vuole per completare un labirinto, lo scienziato sta considerando il farmaco che lei ha manipolato variabile. La parola deriva dalla sua capacità di "manipolare" quale droga riceve il topo. Potrebbe scegliere tra due o tre, il che darebbe alla variabile manipolata due o tre valori.
Perché preoccuparsi?
La domanda se un esperimento scientifico possa avere due variabili manipolate solleva un'altra importante domanda: Supponendo che gli esperimenti possano includere due variabili manipolate, perché uno scienziato dovrebbe preoccuparsi di includerne più di? uno? La verità è che a volte gli scienziati sospettano che il cambiamento simultaneo di due diverse variabili sia la vera ragione di un risultato. Ad esempio, la variabile 1 di per sé potrebbe non avere alcun effetto sulla sola variabile di risposta. Ma quando uno scienziato manipola la variabile 1 e la variabile 2, potrebbe vedere un cambiamento significativo nella variabile di risposta. Un altro motivo per manipolare più di una variabile in un esperimento è se vuoi controllare qualcosa che pensi possa influenzare i risultati. Ad esempio, se stai coltivando più piante e la tua variabile manipolata è "quantità di luce solare", potresti essere sorpreso di vedere che le piante con più luce solare non crescono così velocemente come pensavi. Se sospetti che quelle piante non crescano abbastanza velocemente perché stai dando loro poca acqua, potresti cambiare anche la quantità di acqua che dai loro. La tua seconda variabile manipolata sarebbe quindi "quantità di acqua" e avresti quattro tipi di piante: molta luce solare, molta acqua; molta luce solare, poca acqua; poca luce solare, molta acqua; e poca luce solare, poca acqua.
Problemi dietro l'angolo
Il fatto è che, secondo la NC State University, gli scienziati possono includere tutte le variabili manipolate che desiderano nei loro esperimenti. Le statistiche alla base di tutte le scienze consentono più variabili manipolate e forniscono agli scienziati molti strumenti per valutare i risultati di uno studio utilizzando molte variabili manipolate. Ma gli scienziati non sempre includono intenzionalmente più variabili manipolate nelle loro ricerche. Se lo facessero, dovrebbero fare i conti con l'aumento della difficoltà del disegno dell'esperimento in termini di prezzo; tempo; numero di campioni, come ratti da laboratorio, necessari; e la complessità degli strumenti statistici che gli scienziati utilizzano per valutare i risultati. Potresti aver notato fiere ed esperimenti di scienze scolastiche che utilizzano principalmente un singolo esperimento manipolato e hai iniziato a chiederti se due variabili manipolate siano una possibilità. Bene, anche se non c'è niente di sbagliato con due variabili manipolate, la maggior parte degli insegnanti non vuole gestire la complessità di più variabili manipolate. L'aggiunta di più variabili manipolate a un esperimento di classe confonderebbe la maggior parte degli studenti e talvolta l'insegnante stesso. (Ma non dirlo al tuo insegnante.)
Ratti, ratti e ancora ratti: un esempio
Gli scienziati che lavorano con i topi da laboratorio potrebbero sospettare che i topi da laboratorio con determinati geni abbiano maggiori probabilità di morire presto, ma solo quando quel gruppo di topi da laboratorio segue una dieta ricca di grassi. Quindi, gli scienziati dovrebbero verificare l'esistenza di questo "cambiamento cooperativo", ciò che gli scienziati chiamano "interazione". effetto." Gli scienziati potrebbero quindi dividere i ratti in due serie di due gruppi: una serie di quelli con il gene e quelli senza il gene; l'altro insieme sono quelli che ricevono una dieta ricca di grassi e quelli che non lo fanno. Solo allora gli scienziati possono verificare se è la combinazione di una dieta ricca di grassi e l'esistenza di un determinato gene che porta alla morte prematura.