I alla vetenskapliga experiment kontrollerar forskaren variablerna i experimentet. Om mer än en variabel påverkar experimentet blir resultatet svårt att avgöra. Till exempel, om en uppsättning växter växer inuti och en annan uppsättning växter växer utanför, påverkar många variabler (inklusive ljus, temperatur och fuktighet) växternas tillväxt. Utan att kontrollera för dessa variabler kan resultaten inte jämföras. Forskare kontrollerar därför för alla utom en variabel i experiment.
Experimentell kontroll
Kontrollen i ett experiment är den version av experimentet som kan användas för jämförelse. I många fall är kontrollen den omanipulerade versionen av experimentet, eller det "normala" tillståndet hos försökspersonen. Om man experimenterar för att bestämma effekten av salt på vattenets fryspunkt, skulle kontrollversionen av experimentet vara frysning av vatten utan salt. Om man experimenterar för att avgöra om växter växer snabbare i rött ljus skulle kontrollversionen vara växter som odlas i fullspektrumsljus.
Kontrollerade variabler
Tyvärr kan experimentell terminologi bli lite förvirrande. Kontrollen i ett experiment är inte densamma som de kontrollerade variablerna. Den kontrollerade variabeldefinitionsvetenskapen använder i huvudsak att kontrollerade variabler inkluderar alla variablerna som experimentören kontrollerar eller håller konstant för att förhindra störningar i experimentet resultat.
Till exempel i experimentet med att frysa vatten och salt kontrollerar variablerna att man använder samma typ av vatten för alla experiment, använder samma mängd vatten, samma storlek och form på behållaren för att frysa vattnet, samma frys och samma mätverktyg och Metod. Varje faktor i kontrollen (vanligt vatten) och experimentet (vatten med salt) skulle vara exakt samma utom saltet.
Manipulerad variabel
Den manipulerade variabeln i ett experiment är den variabeln i experimentet som forskaren beslutar kommer att förändras. Den manipulerade variabeln kan också kallas den oberoende variabeln. I ett korrekt utformat experiment kommer det bara att finnas en manipulerad variabel. I salt- och vattenexperimentet är till exempel den manipulerade variabeln mängden salt som tillsätts vattnet. I anläggningsexperimentet är den manipulerade variabeln ljuset. Varje annan aspekt av experimentet bör vara exakt densamma mellan experimentgrupper och mellan test- eller provkörningar.
Svarsvariabel
En definition av svarande variabel säger att den svarande variabeln är vad som kommer att mätas i experimentet. Den svarande variabeln, även kallad den beroende variabeln, är vad forskaren mäter när experimentet fortskrider. Den svarande variabeln är svaret från experimentobjektet på den manipulerade variabeln. Den beroende variabeln beror på vad som händer under experimentet. De två termerna, svarande variabel och beroende variabel, beskriver samma aspekt av experimentet.
Även om experimentet bara borde ha en manipulerad variabel, kan det finnas mer än en svarande variabel. Till exempel kan tillsats av salt till vatten förändra frystemperaturen eller frystiden eller båda, eller ingen av dem. Effekten av att ändra ljusvåglängden på växttillväxten kan vara växthöjd, klorofyllproduktion, produktion av nya blad eller en kombination av dessa faktorer. Forskaren kan definiera vilket resultat som kommer att observeras, men en bra forskare bör också samla observationer av andra resultat också. Om forskaren till exempel vill testa effekten av ljusfärg på växttillväxt, skulle en brist på tillväxt eller negativt resultat i experimentgruppen vara registreras, men om den experimentella gruppen också har minskat bladtillväxten (allt jämfört med kontrollgruppen, naturligtvis), bör forskaren också registrera dessa data.
Svarsvariabler måste mätas med hjälp av objektiva kriterier. Resultaten måste tas utan fördomar eller spekulationer av forskaren. Att säga att växterna i fullspektrumsljus "ser friskare ut" än växter som odlas i rött ljus ger inte ett mätbart eller objektivt resultat. Utan objektiva och mätbara resultat kan experimentets resultat inte verifieras.
Rapportering av experimentella resultat
Forskare rapporterar experimentella resultat i skriftligt format, datatabeller och diagram. Standardformatet för grafering av experimentella resultat visar den manipulerade variabeln på x-axeln i diagrammet och den svarande variabeln på y-axeln i diagrammet. I salt- och vattenexperimentet skulle mängden salt (manipulerad variabel) visas på x-axeln och frystemperaturen (svarande variabel) skulle visas på y-axeln. En graf som visar växthöjd under olika ljusförhållanden visar ljusfärgen eller våglängden (den manipulerade variabeln) på x-axeln och växthöjden (svarande variabel) på y-axeln.