Ar mokslo eksperimente gali būti du manipuliuojami kintamieji?

Jūsų mokyklos gamtos mokslų klasė gali būti įpratusi atlikti gamtos mokslų eksperimentus tik su vienu manipuliuoti kintamuoju, tačiau atotrūkis tarp mokyklos mokslo ir mokslo, atliekamo laboratorijose visoje ES pasaulis egzistuoja. Trumpas atsakymas, ar mokslininkai eksperimentuose gali naudoti daugiau nei vieną manipuliuojamą kintamąjį, yra „taip“. Bet tiesiog taip pat svarbu, kaip atsakymas į šį klausimą, yra suprasti, kodėl mokslininkai norėtų įtraukti du manipuliuojamus kintamieji.

Vienas pagrindinių mokslo tikslų yra pakeisti dalykus ir pamatyti, kaip tie dalykai reaguoja. Atlikdama mokslo eksperimentą, mokslininkė žino, ką planuoja manipuliuoti ar pakeisti. Tai gali būti cheminio skysčio temperatūra, laikas, per kurį ji leidžia augalui augti, ar narkotikų rūšis, kurią ji duoda laboratorijos pelei. Mokslininkai visada ieško svarbių pokyčių. Kai jie įtaria, kad tam tikras pakeitimas gali būti svarbus, jie pažymi pakeitimą „manipuliuojamuoju kintamuoju“. Pavyzdžiui, duodant a pelę tam tikrą vaistą ir laiką, per kurį reikia užpildyti labirintą, mokslininkė svarsto, ar narkotikas yra manipuliuojamas kintamasis. Žodis kilęs iš jos sugebėjimo „manipuliuoti“ kokiu narkotiku pelė gauna. Ji gali rinktis iš dviejų ar trijų variantų, kurie manipuliuojamam kintamajam suteiks dvi ar tris reikšmes.

Klausimas, ar mokslo eksperimente gali būti du manipuliuojami kintamieji, iškelia dar vieną svarbų klausimą: Darant prielaidą, kad eksperimentuose gali būti du manipuliuojami kintamieji, kodėl mokslininkas vargtų įtraukti daugiau nei vienas? Tiesa, kartais mokslininkai įtaria, kad tuo pačiu metu keičiasi du skirtingi kintamieji kaip tikroji rezultato priežastis. Pavyzdžiui, 1 kintamasis pats savaime gali neturėti jokio poveikio vien tik reaguojančiam kintamajam. Bet kai mokslininkė manipuliuoja kintamuoju 1 ir kintamuoju, ji gali pastebėti reikšmingą atsako kintamojo pokytį. Kita priežastis, kodėl eksperimente reikia manipuliuoti daugiau nei vienu kintamuoju, yra tai, kad norite valdyti tai, kas, jūsų manymu, gali turėti įtakos rezultatams. Pvz., Jei auginate kelis augalus ir jūsų valdomas kintamasis yra „saulės kiekis“, galite nustebti pamatę, kad daugiau saulės spindulių turintys augalai auga ne taip greitai, kaip manėte. Jei įtariate, kad tie augalai neauga pakankamai greitai, nes duodate jiems per mažai vandens, galite pakeisti ir jiems skiriamą vandens kiekį. Antrasis jūsų manipuliuojamasis kintamasis būtų „vandens kiekis“, o jūs turėtumėte keturių rūšių augalus: daug saulės šviesos, daug vandens; daug saulės šviesos, mažai vandens; mažai saulės šviesos, daug vandens; ir mažai saulės šviesos, mažai vandens.

Tiesa, pasak NC valstybinio universiteto, mokslininkai į savo eksperimentus gali įtraukti tiek manipuliuojamų kintamųjų, kiek nori. Visų mokslų statistika leidžia naudoti kelis manipuliuojančius kintamuosius ir suteikia mokslininkams daug įrankių, kad būtų galima įvertinti tyrimo rezultatus naudojant daugelį manipuliuojamų kintamųjų. Tačiau mokslininkai ne visada specialiai įtraukia kelis manipuliuojančius kintamuosius į savo tyrimus. Jei tai padarytų, jiems teks susidurti su eksperimento planavimo sunkumų padidėjimu kainos atžvilgiu; laikas; reikalingų mėginių, tokių kaip laboratorinės žiurkės, skaičius; statistinių priemonių, kurias mokslininkai naudoja rezultatams įvertinti, sudėtingumas. Galbūt pastebėjote mokyklų mokslo muges ir eksperimentus, daugiausia naudodami vieną manipuliuojamą eksperimentą, ir pradėjote domėtis, ar du manipuliuojami kintamieji yra galimybė. Na, nors dviem manipuliuojančiais kintamaisiais nėra nieko blogo, dauguma mokytojų nenori tvarkyti kelių manipuliuojamų kintamųjų sudėtingumo. Pridėjus daugiau manipuliuojamų kintamųjų prie klasės eksperimento, suklaidintų dauguma mokinių, o kartais ir pats mokytojas. (Bet neminėkite to savo mokytojui.)

Mokslininkai, dirbantys su laboratorinėmis žiurkėmis, gali įtarti, kad laboratorinės žiurkės, turinčios tam tikrus genus, dažniau miršta anksti, tačiau tik tada, kai ta laboratorinių žiurkių grupė valgo daug riebalų turinčią dietą. Taigi mokslininkams reikėtų patikrinti, ar egzistuoja šis „kooperacinis pokytis“, kurį mokslininkai vadina „sąveika“ efektą “. Tada mokslininkai galėjo suskirstyti žiurkes į dvi grupes iš dviejų grupių: vieną rinkinį sudaro tie, kurie turi geną, ir tie, kurie neturi genas; kitas rinkinys yra tie, kurie gauna daug riebalų ir kurie to nedaro. Tik tada mokslininkai gali patikrinti, ar daug riebalų turinčios dietos ir tam tikro geno egzistavimas lemia ankstyvą mirtį.