科学実験における制御変数、定数変数、独立変数、および従属変数の定義

実験のポイントは、実験者が自然過程または反応の2つの部分の間の関係を定義するのを助けることです。 水温など、実験中または実験間で値が変化する可能性のある要因は、 変数は、特定の場所での重力による加速度など、同じままであるものと呼ばれます。 定数。

実験定数は、実験中または実験間で変化しない値です。 光速や金の原子量など、多くの自然の力や特性は実験定数です。 場合によっては、特定の状況下で技術的に変更される可能性があるとしても、実験の目的でプロパティが一定であると見なすことができます。 水の沸点は高度とともに変化し、重力による加速度は地球からの距離とともに低下しますが、ある場所での実験では、これらも一定と見なすことができます。

実験の独立変数は、科学者がその変化がどのような影響を与えるかを確認するために体系的に変化する変数です。 適切に設計された実験には、公正なテストを維持するために1つの独立変数しかありません。 実験者が2つ以上の変数を変更した場合、実験結果に変化が生じた原因を説明するのは困難です。 たとえば、水が沸騰する速さを見つけようとしている人は、水の量や加熱温度を変えることができますが、両方を変えることはできません。

従属変数は、実験者が独立変数を体系的に変化させる効果を見つけるために観察するものです。 実験には複数の従属変数がある場合がありますが、多くの場合、実験に焦点を当てることが最も賢明です。 1つの従属変数。これにより、従属変数と独立変数の関係を明確にすることができます。 隔離された。 たとえば、実験では、さまざまな温度で設定された量の水にどれだけの砂糖が溶けるかを調べることができます。 実験者は、温度（独立変数）を体系的に変更して、溶存糖の量（従属変数）への影響を確認します。

制御変数は変更される可能性がある変数ですが、実験者は意図的に一定に保ちます 独立変数と従属変数の間の関係をより明確に分離するため。 たとえば、植物が受ける太陽光の量の関係を調べる実験 （独立変数）およびそれらが成長する高さ（従属変数）は、他のいずれも確認しないようにする必要があります 要因が変化します。 実験者は、植物が受け取る水量と時期、植えられる土壌の種類、およびその他の可能な限り多くの変数を制御する必要があります。