Den vetenskapliga metoden definierar en uppsättning metoder och konventioner som tenderar att skapa allt mer exakta teorier om hur världen fungerar. Experiment som utförs enligt den vetenskapliga metoden söker efter vilken effekt en variabel har på en annan. Isolering av den beroende variabeln är viktig eftersom det klargör processens effekter på den oberoende variabel som undersöks.

TL; DR (för länge, läste inte)

Testa endast en variabel vid En gång kan du analysera resultaten av ditt experiment för att se hur mycket en enda ändring påverkat resultatet. Om du testar två variabler i taget kan du inte berätta vilken variabel som var ansvarig för resultatet.

Variabler

Variabler är faktorer i ett experiment som kan förändras. Det finns tre typer av variabler i ett vetenskapligt experiment: oberoende, beroende och kontrollerade variabler. Forskaren ändrar den oberoende variabeln på ett systematiskt sätt och mäter effekterna av denna förändring på den beroende variabeln. De andra variablerna kallas kontrollerade variabler eftersom experimentet är utformat för att hålla dem på ett oförändrat värde, känd som "kontrollerande" en variabel. Ett giltigt experiment bör bara ha en oberoende variabel.

Syftet med en oberoende variabel

Ett experiment försöker spåra orsakssambandet mellan två faktorer i en naturlig process, såsom effekten temperaturen har på hastigheten för en viss kemisk reaktion. För att begränsa de uppmätta effekterna till ett enda orsakssamband är det viktigt att välja en orsak att variera (den oberoende variabeln, såsom temperatur) och en effekt att mäta (den beroende variabeln, såsom reaktionshastigheten). Att tillåta flera variabler att förändra skapar en förvirring av orsakssamband och gör det svårare att spåra vilken förändring som har vilken effekt.

Förvirring av variabler

Föreställ dig ett experiment som är utformat för att testa effektiviteten hos en ny gödningsmedel. Om designen innehöll två oberoende variabler, t.ex. genom att ändra både mängden gödselmedel och mängden vatten som varje mottagen växt skulle det vara omöjligt att berätta om de hälsosammaste växterna växte bra på grund av gödningsmedel eller helt enkelt för att de fick mer vatten än de andra. Att isolera en oberoende variabel gör det möjligt att självklart tilldela olika resultat till variationer i den faktorn.

Kontrollera variabler

Eftersom flera okontrollerade variabler förvirrar resultaten av experimentet är det viktigt att hitta och kontrollera alla relevanta variabler som kan påverka ditt experiments resultat. När du utformar ett experiment, tänk noggrant på de fysiska och miljömässiga faktorer som kan förändra resultaten och utforma sätt att hålla dem konstanta. Forskning liknande experiment som andra har utfört för att hitta variabler som du kanske har missat, och studera de gemensamma systemfel som kan skeva resultatet av något experiment.