De wetenschappelijke methode definieert een aantal praktijken en conventies die ertoe neigen om steeds accurater theorieën te maken over hoe de wereld werkt. Experimenten uitgevoerd volgens de wetenschappelijke methode zoeken naar het effect dat de ene variabele heeft op de andere. Het isoleren van de afhankelijke variabele is belangrijk omdat het de effecten van het proces op de onderzochte onafhankelijke variabele verduidelijkt.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Slechts één variabele testen op een tijd laat u de resultaten van uw experiment analyseren om te zien hoeveel een enkele wijziging het resultaat heeft beïnvloed. Als u twee variabelen tegelijkertijd test, kunt u niet zien welke variabele verantwoordelijk was voor het resultaat.

Variabelen

Variabelen zijn factoren in een experiment die kunnen veranderen. Er zijn drie soorten variabelen in een wetenschappelijk experiment: onafhankelijke, afhankelijke en gecontroleerde variabelen. De wetenschapper verandert de onafhankelijke variabele op een systematische manier en meet de effecten van deze verandering op de afhankelijke variabele. De andere variabelen worden beheerste variabelen genoemd omdat het experiment is ontworpen om ze op een onveranderlijke waarde te houden, ook wel bekend als het 'besturen' van een variabele. Een geldig experiment zou slechts één onafhankelijke variabele moeten hebben.

Doel van een onafhankelijke variabele

Een experiment probeert het oorzakelijk verband tussen twee factoren in een natuurlijk proces te traceren, zoals de effecttemperatuur op de snelheid van een bepaalde chemische reactie. Om de gemeten effecten te beperken tot één oorzakelijk verband, is het belangrijk om één oorzaak te kiezen (de onafhankelijke variabele, zoals temperatuur) en één te meten effect (de afhankelijke variabele, zoals de reactiesnelheid). Als meerdere variabelen worden gewijzigd, ontstaat een wirwar van causale relaties en wordt het moeilijker te achterhalen welke wijziging welk effect heeft.

Confusion of Variables

Stel u een experiment voor dat is ontworpen om de effectiviteit van een nieuwe test te testen kunstmest. Als het ontwerp twee onafhankelijke variabelen bevatte, bijvoorbeeld door zowel de hoeveelheid kunstmest als de hoeveelheid water die elke plant ontving te veranderen, zou het onmogelijk zijn om te bepalen of de gezondste planten goed groeiden vanwege de meststof of simpelweg omdat ze meer water ontvingen dan de anderen. Het isoleren van één onafhankelijke variabele maakt het mogelijk om met vertrouwen verschillende resultaten toe te schrijven aan variaties in die factor.

Variabelen beheren

Omdat meerdere ongecontroleerde variabelen de resultaten van het experiment verwarren, is het belangrijk om te zoeken en te controleren alle relevante variabelen die van invloed kunnen zijn op de uitkomst van uw experiment. Denk bij het ontwerpen van een experiment zorgvuldig na over de fysieke en omgevingsfactoren die de resultaten zouden kunnen veranderen en manieren bedenken om ze constant te houden. Onderzoek soortgelijke experimenten die anderen hebben uitgevoerd om variabelen te vinden die u mogelijk hebt gemist, en onderzoek de algemene systemische fouten die de resultaten van een experiment kunnen beïnvloeden.