Проводится эксперимент, чтобы продемонстрировать влияние независимой переменной на зависимую переменную. Во время эксперимента ученые должны не допускать, чтобы внешние воздействия, известные как смешивающие переменные, влияли на результаты. Когда ученый активно решает ограничить влияние мешающей переменной, вместо этого она становится известной как управляющая переменная. Хотя это не всегда смешивающая переменная в экспериментах, ученые часто предпочитают контролировать переменную температуры, поддерживая ее постоянной.
Как работают управляющие переменные
Контрольные переменные - это те факторы, которые ученые активно выбирают для управления в ходе эксперимента. Контрольные переменные важны, потому что они минимизируют внешние влияния на зависимую переменную, гарантируя, что независимая переменная эффектов - единственное, что измеряется. Например, если ученый проверял влияние влаги на структуру определенной молекулы, он хотел бы убедиться, что влага - единственное, что изменяет молекулу. Таким образом, она может контролировать другие факторы, которые также могут повлиять на структуру молекул, например изменение температуры.
Ошибочные результаты
Контрольные переменные помогают предотвратить ошибки в эксперименте. Без соответствующих контрольных переменных эксперимент подвержен ошибкам III типа. В случае ошибки III типа экспериментатор принимает свою гипотезу по неправильной причине. Например, если ученый в предыдущем примере решил не делать температуру регулируемой переменной, он мог бы заметить изменение в молекуле и предположить, что это вызвано влагой. На самом деле, результат мог быть обусловлен изменением температуры, а не влажностью.
Температура как смешивающая переменная
Как только вы поймете важность выявления мешающих переменных и установления контрольных переменных, у вас больше шансов разработать надежные, воспроизводимые эксперименты. Однако изменение температуры - это сбивающая с толку переменная, которую часто упускают из виду или не считают важной. Чтобы понять, как изменение температуры может затруднить эксперимент, рассмотрим следующий пример: Сью проведение эксперимента, в котором сексуальная ориентация является независимой переменной, а агрессия - зависимой Переменная. Она приводит группу гомосексуалистов в экспериментальную комнату и подключает их к устройствам, измеряющим частоту сердечных сокращений и кровяное давление. Затем она читает им историю, в которой много насилия, чтобы увидеть, как это повлияет на их физиологическую реакцию. То же самое она делает с группой гетеросексуальных мужчин. Однако во время теста в комнате было неприятно жарко, потому что кондиционер сломался. Изучая свои результаты, она замечает, что пульс и кровяное давление у гетеросексуальных мужчин повысились больше, чем у гомосексуальных мужчин. Она предполагает, что гетеросексуальные мужчины от природы более агрессивны, чем гомосексуальные мужчины. Однако известно, что высокие температуры усиливают агрессию. Она совершила ошибку III типа, потому что жара могла заставить гетеросексуальную группу проявить большую физиологическую агрессию, чем при более низкой температуре. Чтобы предотвратить это, ей следовало сделать температуру контрольной переменной и обеспечить, чтобы обе группы тестировались в комнате с примерно одинаковой температурой.
Определение температуры как регулирующей переменной
При проведении экспериментов ученые должны перечислить все свои переменные и разработать план проведения теста. Чтобы сделать изменение температуры контрольной переменной в вашем эксперименте, вы должны включить его в свой план исследования. Четко заявите о своем намерении контролировать изменения температуры, объясните, почему колебания температуры могут затруднить эксперимент, и наметьте свою стратегию поддержания постоянной температуры. Во время эксперимента следует тщательно следовать своему плану.