Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Sõltumatu muutuja
- Sõltuv muutuja
- Kontrollitav muutuja
- Muutuja tuvastamise kinnitamine
- Muutujate olemus
Teaduse areng sõltub hästi kavandatud katsetest, mis annavad edastatavaid tulemusi. Teaduslik meetod hõlmab küsimuse esitamist, selle uurimist, hüpoteesi koostamist ja seejärel hüpoteesi testimist, kavandades eksperimendi, mis annab tulemusi, mida seejärel analüüsitakse järelduse saamiseks. Katse peaks olema õiglane test, milles muudate ainult ühte muutujat. Muutuja on tegur, tunnus või tingimus. Kolme eksperimentaalse muutuja põhiliigi mõistmine aitab katset edukaks muuta.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Sõltumatu muutuja on see, mida teadlane eksperdi käigus muudab, samas kui sõltuv muutuja on see, mida teadlane mõõdab eksperimendi tulemuste määramiseks. Kontrollitavad muutujad on need, mis võivad eksperimenti potentsiaalselt mõjutada, ja teadlane hoiab neid eksperimendi õiglaseks tegemisel sama.
Sõltumatu muutuja
Muutuja, mida teadlane katse ajal muudab, on sõltumatu muutuja. Mõelge katsest kui "põhjuse ja tagajärje" harjutusest. Sõltumatu muutuja on "põhjus" tegur. Näiteks hüpoteesi kontrollimiseks, et seeme vajab idanemiseks valgust, oleks sõltumatu muutuja see, kas seeme jäeti valguse käes või kaeti mullaga. Kui hüpoteesida, et Cub Scouti männipuust derbi autod on kiiremad, kui kaal on taga lähedal, on raskuse paigutus sõltumatu muutuja.
Sõltuv muutuja
Sõltuv muutuja on see, mida mõõdetakse või vaadeldakse. See on "tagajärg" põhjuse-tagajärje seostes. Seemnekatses oleks sõltuv muutuja seemnete idanemine. Männipuu derby-auto puhul on mõõdetav sõltuv muutuja auto kulgemiseks mööda kaldteed. Iga kord, kui muudate iseseisvat muutujat, näiteks asetades auto kaalu tagant erinevale kaugusele, tehke mõõtmine.
Kontrollitav muutuja
Katse õigsuse tagamiseks tuleks muid katse tulemusi mõjutada võivaid tegureid hoida samaks või kontrollida. Seemnekatse jaoks peaksid seemned pärinema samadest liikidest, päritolu- ja ladustamistingimustest. Temperatuur, kastmis-, istutussegu ja kokkupuuteperiood peaksid olema samad. Männipuude derbi katses võivad kontrollitud muutujad hõlmata auto kujundust; kaldtee kõrgus, pikkus ja sujuvus; auto esmane paigutamine kaldteele; ja metalli tüüp kaalus. Mõnikord nimetatakse kontrollitud muutujaid "konstantseteks muutujateks". Kui neid muutujaid ei saa püsivana hoida, registreerige nende väärtused ja hinnake nende mõju katsele.
Muutuja tuvastamise kinnitamine
Riiklik haridusstatistika keskus soovitab sõltumatute ja sõltuvate muutujate õigeks tuvastamiseks järgmist testi. Pange sellesse lausesse eksperimendi jaoks sobivad sõnad, et näha, kas neil on mõtet: (sõltumatu muutuja) põhjustab muutuse (sõltuvas muutuja) ja pole võimalik, et (sõltuv muutuja) võib põhjustada muutuse (sõltumatus muutuja). Seemnekatse jaoks oleks testlause järgmine: Valgus põhjustab seemne idanemise muutust ja pole võimalik, et seemne idanemine võiks muuta valgust.
Muutujate olemus
Sõltumatud, sõltuvad ja kontrollitud muutujad peavad olema täpse registreerimise jaoks mõõdetavad. Muutuja olemus mõjutab vaatlust ja mõõtmist. Diskreetset muutujat mõõdetakse lihtsate numbritega, mis registreerivad füüsikalise koguse või füüsikalise väärtuse, näiteks idandatud seemnete arvu. Pidev muutuja on arvväärtus, millel võib olla mis tahes arv, näiteks vahemaa või temperatuur. Kategoorilist muutujat mõõdetakse sildi, mitte arvu, näiteks värvi järgi. Tellitud muutujaid iseloomustab suuruse järjekord, mitte arv, näiteks suur, keskmine või väike.