Obsah
- Experimentálna kontrola
- Kontrolované premenné
- Manipulovaná premenná
- Premenná odozva
- Nahlasovanie experimentálnych výsledkov
V každom vedeckom experimente vedec kontroluje premenné v experimente. Ak experiment ovplyvňuje viac ako jedna premenná, je ťažké určiť výsledok. Napríklad, ak jedna sada rastlín rastie vo vnútri a druhá sada rastlín rastie mimo, rast rastlín ovplyvňuje mnoho premenných (vrátane svetla, teploty a vlhkosti). Bez kontroly týchto premenných nie je možné výsledky porovnávať. Vedci preto v pokusoch kontrolujú všetky okrem jednej premennej.
Experimentálna kontrola
Kontrola v experimente je verzia experimentu, ktorá sa môže použiť na porovnanie. V mnohých prípadoch je kontrolou nemanipulovaná verzia experimentu alebo „normálny“ stav subjektu experimentu. Ak sa experimentuje s cieľom určiť účinok soli na bod tuhnutia vody, kontrolnou verziou experimentu by bola zmrazenie vody bez soli. Ak sa experimentuje s cieľom zistiť, či rastliny rastú rýchlejšie pri červenom svetle, kontrolnou verziou by boli rastliny pestované v plnom spektre svetla.
Kontrolované premenné
Experimentálna terminológia však môže byť mätúca. Kontrola v experimente nie je rovnaká ako riadené premenné. Veda s riadenou definíciou premennej používa v podstate stavy, že riadené premenné zahŕňajú všetky premenné, ktoré experimentátor riadi alebo udržiava konštantné, aby sa zabránilo rušeniu experimentálnych výsledkov.
Napríklad v experimente zmrazenia vody a soli by riadenie premenných znamenalo použitie rovnakého typu vody pre všetky experimenty, použitie rovnakého množstva vody, rovnakej veľkosti a tvaru nádoby na zmrazenie vody, rovnaký mrazák, a rovnaký nástroj a techniku merania. Každý faktor kontroly (čistá voda) a experimentu (voda so soľou) by bol úplne rovnaký ako soľ.
Manipulovaná premenná
Manipulovaná premenná v experimente je jedna z premenných experimentu, o ktorej sa vedec rozhodne zmeniť. Manipulovaná premenná sa môže tiež nazývať nezávislá premenná. V správne navrhnutom experimente bude existovať iba jedna manipulovaná premenná. V experimente so soľou a vodou je napríklad manipulovanou premennou množstvo soli pridanej do vody. V experimente s rastlinami je manipulovanou premennou svetlo. Každý ďalší aspekt experimentu by mal byť medzi experimentálnymi skupinami a medzi pokusmi alebo pokusmi presne rovnaký.
Premenná odozva
Jedna definícia reagujúcej premennej hovorí, že reagujúca premenná je to, čo sa bude merať v experimente. Zodpovedajúca premenná, nazývaná tiež závislá premenná, je to, čo vedec meria v priebehu experimentu. Odpovedajúca premenná je odpoveď experimentálneho subjektu na manipulovanú premennú. Závislá premenná závisí od toho, čo sa stane počas experimentu. Dva výrazy, odpovedajúca premenná a závislá premenná, opisujú ten istý aspekt experimentu.
Aj keď by experiment mal mať iba jednu manipulovanú premennú, môže existovať viac ako jedna reagujúca premenná. Napríklad pridanie soli do vody môže zmeniť teplotu mrazu alebo dobu mrazenia alebo oboje, alebo ani jedno. Účinok zmeny vlnovej dĺžky svetla na rast rastlín môže byť výška rastliny, produkcia chlorofylu, produkcia nových listov alebo kombinácia týchto faktorov. Vedec môže definovať, aký výsledok sa bude pozorovať, ale dobrý vedec by mal zhromažďovať aj pozorovania ďalších výsledkov. Napríklad, ak sa vedec rozhodne testovať účinok farby svetla na rast rastlín, zaznamená sa nedostatok rastu alebo negatívny výsledok v experimentálnej skupine, ale ak experimentálna skupina zníži aj rast listov (všetko v porovnaní s kontrolou). skupina), výskumník by mal tieto údaje zaznamenať.
Odpovedajúce premenné sa musia merať pomocou objektívnych kritérií. Výsledky musia byť vedené bez zaujatosti alebo špekulácie. Tvrdenie, že rastliny v plnom spektre svetla „vyzerajú zdravšie“ ako rastliny pestované v červenom svetle, neposkytuje merateľný alebo objektívny výsledok. Bez objektívnych a merateľných výsledkov nie je možné výsledky experimentov overiť.
Nahlasovanie experimentálnych výsledkov
Vedci zaznamenávajú experimentálne výsledky v písomnej forme, tabuľky údajov a grafy. Štandardný formát pre experimentálne výsledky grafu ukazuje manipulovanú premennú na osi x grafu a zodpovedajúcu premennú na osi y grafu. V experimente so soľou a vodou by sa množstvo soli (manipulovaná premenná) zobrazilo na osi x a teplota mrazu (zodpovedajúca premenná) by sa zobrazila na osi y. Graf znázorňujúci výšku rastliny za rôznych svetelných podmienok by zobrazoval farbu alebo vlnovú dĺžku (manipulovaná premenná) na osi x a výšku rastliny (zodpovedajúca premenná) na osi y.