У будь-якому науковому експерименті вчений контролює змінні в межах експерименту. Якщо на експеримент впливає більше однієї змінної, результат стає важко визначити. Наприклад, якщо один набір рослин росте всередині, а інший - назовні, багато змінних (включаючи світло, температуру та вологість) впливають на ріст рослин. Без контролю цих змінних результати не можна порівнювати. Тому вчені контролюють усі, крім однієї змінної в експериментах.
Експериментальний контроль
Контроль в експерименті - це версія експерименту, яка може бути використана для порівняння. У багатьох випадках контролем є неманіпульований варіант експерименту або "нормальний" стан суб'єкта експерименту. Якщо експериментувати з метою визначення впливу солі на точку замерзання води, контрольною версією експерименту буде заморожування води без будь-якої солі. Якщо експериментувати, щоб визначити, чи ростуть рослини швидше при червоному світлі, контрольною версією будуть рослини, вирощені в світлі з повним спектром.
Керовані змінні
На жаль, експериментальна термінологія може трохи заплутати. Контроль в експерименті не є таким, як контрольовані змінні. Наука про визначення контрольованих змінних використовує, по суті, твердження, що контрольовані змінні включають усі змінні, які експериментатор контролює або підтримує постійними, щоб запобігти втручанню в експериментальний результати.
Наприклад, в експерименті з водно-сольовим заморожуванням контроль змінних означав би використання одного і того ж типу води для всіх експериментів, використання однакової кількості води, однакового розміру та форми ємності для заморожування води, тієї ж морозильної камери та того самого вимірювального інструменту та техніка. Кожен фактор контролю (звичайна вода) та експерименту (вода з сіллю) були б абсолютно однаковими, за винятком солі.
Маніпульована змінна
Маніпульована змінна в експерименті - це та змінна експерименту, яку вчений вирішить змінити. Маніпульованою змінною також можна назвати незалежну змінну. У правильно розробленому експерименті буде лише одна маніпульована змінна. Наприклад, в експерименті з сіллю та водою маніпульована змінна - це кількість солі, доданої у воду. В експерименті з рослинами маніпульованою змінною є світло. Кожен інший аспект експерименту повинен бути абсолютно однаковим між експериментальними групами та між тестовими або пробними прогонами.
Відповідна змінна
В одному визначенні змінної, що відповідає, сказано, що саме ця змінна буде виміряна в експерименті. Відповідна змінна, яку також називають залежною змінною, є тим, що вчений вимірює в процесі експерименту. Відповідна змінна - це відповідь експериментального суб’єкта на маніпульовану змінну. Залежна змінна залежить від того, що відбувається під час експерименту. Два терміни, що реагують на змінну та залежну змінну, описують один і той же аспект експерименту.
Хоча експеримент повинен мати лише одну маніпульовану змінну, може бути більше однієї змінної, що відповідає. Наприклад, додавання солі у воду може змінити температуру замерзання або час замерзання або і те, і інше, або жодне. Ефектом зміни довжини світлової хвилі на ріст рослин може бути висота рослини, вироблення хлорофілу, виробництво нового листя або поєднання цих факторів. Вчений може визначити, який результат буде спостерігатися, але хороший учений повинен також збирати спостереження і за іншими результатами. Наприклад, якщо вчений намагається перевірити вплив світлого кольору на ріст рослин, відсутність зростання або негативний результат у експериментальній групі буде зафіксовано, але якщо у експериментальної групи також зменшився ріст листя (звичайно, у порівнянні з контрольною групою), дослідник також повинен записати ці дані.
Відповідні змінні потрібно вимірювати за допомогою об'єктивних критеріїв. Результати повинні прийматись без упередженості та спекуляцій вченого. Сказання про те, що рослини в світлі повного спектра "виглядають здоровішими", ніж рослини, вирощені в червоному світлі, не дає вимірного чи об'єктивного результату. Без об’єктивних та вимірюваних результатів результати експерименту не можуть бути автентифіковані.
Звітність експериментальних результатів
Вчені повідомляють результати експериментів у письмовому форматі, таблицях даних та графіках. Стандартний формат для побудови графіків експериментальних результатів показує маніпульовану змінну на осі x графіка та відповідну змінну на осі y графіка. У експерименті з сіллю та водою кількість солі (маніпульована змінна) буде показано на осі х, а температура замерзання (відповідна змінна) буде показана на осі у. Графік, що показує висоту рослини при різних умовах освітлення, відображав би колір світла або довжина хвилі (маніпульована змінна) на осі х та висота рослини (відповідна змінна) на вісь у.