Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Esimerkki itsenäisestä muuttujasta
- Esimerkki riippuvasta muuttujasta
- Esimerkki hallitusta muuttujasta
Tieteelliseen menetelmään kuuluu kysymyksen esittäminen, tutkimuksen tekeminen, hypoteesin muodostaminen ja hypoteesin testaaminen kokeen avulla, jotta tulokset voidaan analysoida. Jokaisen onnistuneen tieteellisen kokeen on sisällettävä erityyppisiä muuttujia. On oltava itsenäinen muuttuja, joka muuttuu kokeen aikana; riippuvainen muuttuja, joka tarkkaillaan ja mitataan; ja kontrolloitu muuttuja, joka tunnetaan myös nimellä "vakio" muuttuja, jonka on pysyttävä yhdenmukaisena ja muuttumattomana koko kokeen ajan. Vaikka kokeessa kontrolloitu tai vakiomuuttuja ei muutu, se on aivan yhtä tärkeä tiedekokeen onnistumiselle kuin muut muuttujat.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
TL; DR: Tiedekokeessa kontrolloitu tai vakiomuuttuja on muuttuja, joka ei muutu. Esimerkiksi kokeessa, jolla testataan eri valojen vaikutusta kasveihin, muiden kasvien kasvuun ja terveyteen vaikuttavien tekijöiden, kuten maaperän laatu ja kastelu, tulisi pysyä vakiona.
Esimerkki itsenäisestä muuttujasta
Sanotaan, että tutkija suorittaa kokeilun testatakseen eri valaistuksen vaikutusta huonekasveihin. Tässä tapauksessa itse valaistus olisi itsenäinen muuttuja, koska tutkija muuttuu aktiivisesti kokeen aikana aktiivisesti. Käytetäänkö tiedemies erilaisia lamppuja vai muuttaako kasveille annettua valon määrää, valo on muuttuva muuttuva tekijä, ja siksi se on itsenäinen muuttuja.
Esimerkki riippuvasta muuttujasta
Riippuvat muuttujat ovat piirteitä, joita tutkija havaitsee suhteessa riippumattomaan muuttujaan. Toisin sanoen riippuvainen muuttuja muuttuu riippumattomaan muuttujaan tehtyjen muutosten mukaan. Huonekamenkokeessa riippuvat muuttujat olisivat itse kasvien ominaisuudet, joita tutkija havaitsee muuttuvan valon suhteen. Nämä ominaisuudet saattavat sisältää kasvien värin, korkeuden ja yleisen terveyden.
Esimerkki hallitusta muuttujasta
Ohjattu tai vakiomuuttuja ei muutu kokeen aikana. On elintärkeää, että kaikkiin tieteellisiin kokeisiin sisältyy hallittu muuttuja; muuten kokeen päätelmiä on mahdoton ymmärtää. Esimerkiksi huonekasvien kokeilussa hallitut muuttujat voivat olla esimerkiksi maaperän laatu ja kasveille annettu vesimäärä. Jos nämä tekijät eivät olisi vakioita ja tietyt kasvit saisivat enemmän vettä tai parempaa maaperää kuin muut, niin tiedemiehelle ei ole mitään keinoa olla varmoja siitä, että kasvit vaihtuvat näiden tekijöiden perusteella erilaisen valon sijasta. Kasvi voi olla terve ja vihreä sen vastaanottaman valomäärän takia, tai se voi johtua siitä, että sille annettiin enemmän vettä kuin muille kasveille. Tässä tapauksessa olisi mahdotonta tehdä asianmukaisia johtopäätöksiä kokeen perusteella.
Jos kaikille kasveille annetaan kuitenkin sama määrä vettä ja samalaatuinen maaperä, niin tiedemies voi olla varma, että muutokset kasvista toiseen johtuvat muutoksista riippumattomaan muuttujaan: valoon. Vaikka kontrolloitu muuttuja ei muuttunut eikä se ollut tosiasiallisesti testattava muuttuja, se antoi tutkijalle mahdollisuuden tarkkailla syy-seuraussuhdetta kasvien terveyden ja erityyppisten valaistusten välillä. Toisin sanoen se mahdollisti menestyvän tieteellisen kokeilun.