Zinātniskā metode nosaka prakses un konvenciju kopumu, kas mēdz radīt arvien precīzākas teorijas par pasaules darbību. Eksperimenti, kas veikti saskaņā ar zinātnisko metodi, meklē viena mainīgā ietekmi uz otru. Atkarīgā mainīgā izolēšana ir svarīga, jo tā izskaidro procesa ietekmi uz izmeklējamo neatkarīgo mainīgo.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Pārbaudot tikai vienu mainīgo vienlaikus, varat analizēt eksperimenta rezultātus, lai redzētu, cik daudz vienas izmaiņas ietekmēja rezultātu. Ja testējat divus mainīgos vienlaikus, jūs nevarēsiet pateikt, kurš mainīgais bija atbildīgs par rezultātu.
Mainīgie
Mainīgie ir eksperimenta faktori, kas var mainīties. Zinātniskajā eksperimentā ir trīs mainīgo lielumu veidi: neatkarīgi, atkarīgi un kontrolēti mainīgie. Zinātnieks sistemātiski maina neatkarīgo mainīgo un mēra šo izmaiņu ietekmi uz atkarīgo mainīgo. Pārējos mainīgos sauc par kontrolētajiem, jo eksperiments ir paredzēts, lai tos saglabātu nemainīgā vērtībā, kas pazīstams kā mainīgā "kontrolēšana". Derīgam eksperimentam vajadzētu būt tikai vienam neatkarīgam mainīgajam.
Neatkarīga mainīgā mērķis
Eksperimentā mēģina izsekot cēloņsakarību starp diviem faktoriem dabiskā procesā, piemēram, temperatūras ietekme uz noteiktas ķīmiskās reakcijas ātrumu. Lai ierobežotu izmērīto ietekmi tikai uz vienu cēloņsakarību, ir svarīgi izvēlēties vienu iemeslu, lai mainītos ( neatkarīgu mainīgo, piemēram, temperatūru) un vienu mērāmo efektu (atkarīgo mainīgo, piemēram, reakciju likme). Ļaujot mainīties vairākiem mainīgajiem lielumiem, tiek izveidota cēloņsakarību juceklis un ir grūtāk izsekot, kurām izmaiņām ir kāda ietekme.
Mainīgo sajaukšana
Iedomājieties eksperimentu, kura mērķis ir pārbaudīt jauna mēslojuma efektivitāti. Ja dizains ietvēra divus neatkarīgus mainīgos, piemēram, mainot gan mēslojuma daudzumu, gan ūdens daudzumu, ko katrs augs saņēma, nebūtu iespējams pateikt, vai veselīgākie augi labi auguši mēslojuma dēļ vai vienkārši tāpēc, ka tie saņēmuši vairāk ūdens nekā citi. Viena neatkarīga mainīgā izolēšana ļauj droši attiecināt dažādus rezultātus uz šī faktora variācijām.
Mainīgo mainība
Tā kā vairāki nekontrolēti mainīgie maisa eksperimenta rezultātus, ir svarīgi atrast un kontrolēt visus attiecīgos mainīgos, kas varētu ietekmēt eksperimenta iznākumu. Veidojot eksperimentu, rūpīgi pārdomājiet fiziskos un vides faktorus, kas varētu mainīt rezultātus, un izdomājiet veidus, kā tos nemainīt. Izpētiet līdzīgus eksperimentus, ko citi ir veikuši, lai atrastu mainīgos, kurus, iespējams, esat palaidis garām, un izpētiet izplatītākās sistēmiskās kļūdas, kas var sagrozīt jebkura eksperimenta rezultātus.