De basis van een experiment

Wetenschap houdt zich bezig met experimenten en experimenten, maar weet je wat een experiment precies is? Hier is een blik op wat een experiment is... en is het niet!

Belangrijkste afhaalrestaurants: experimenten

In zijn eenvoudigste vorm is een experiment gewoon de test van een hypothese.

Het experiment is de basis van de wetenschappelijke methode, wat een systematisch middel is om de wereld om je heen te verkennen. Hoewel sommige experimenten plaatsvinden in laboratoria, kunt u altijd en overal een experiment uitvoeren.

Bekijk de stappen van de wetenschappelijke methode:

1. Maak observaties.
2. Formuleer een hypothese.
3. Ontwerp en voer een experiment uit om de hypothese te testen.
4. Evalueer de resultaten van het experiment.
5. Accepteer of verwerp de hypothese.
6. Maak en test zo nodig een nieuwe hypothese.

• Natuurlijke experimenten: Een natuurlijk experiment wordt ook wel een quasi-experiment genoemd. Een natuurlijk experiment houdt in dat je een voorspelling doet of een hypothese vormt en vervolgens gegevens verzamelt door een systeem te observeren. De variabelen worden niet gecontroleerd in een natuurlijk experiment.
• Gecontroleerde experimenten: Lab experimenten zijn gecontroleerde experimenten, hoewel je een gecontroleerd experiment kunt uitvoeren buiten een laboratoriumomgeving! In een gecontroleerd experiment vergelijk je een experimentele groep met een controlegroep. Idealiter zijn deze twee groepen identiek, behalve één variabel, de onafhankelijke variabele.
• Veldexperimenten: Een veldexperiment kan een natuurlijk experiment of een gecontroleerd experiment zijn. Het vindt plaats in een echte wereld, in plaats van onder laboratoriumomstandigheden. Een experiment met een dier in zijn natuurlijke habitat zou bijvoorbeeld een veldexperiment zijn.

Simpel gezegd, een variabel is alles wat u kunt veranderen of beheersen in een experiment. Veelvoorkomende voorbeelden van variabelen zijn temperatuur, duur van het experiment, samenstelling van een materiaal, hoeveelheid licht, enz. Er zijn drie soorten variabelen in een experiment: gecontroleerde variabelen, onafhankelijke variabelen en afhankelijke variabelen.

Gecontroleerde variabelen, soms genoemd constante variabelen zijn variabelen die constant of onveranderlijk worden gehouden. Als u bijvoorbeeld een experiment doet om de bruis van verschillende soorten frisdrank te meten, kunt u de grootte van de container regelen, zodat alle merken frisdrank in blikjes van 12 oz zitten. Als je een experiment uitvoert met het effect van het besproeien van planten met verschillende chemicaliën, zou je proberen dezelfde druk en misschien hetzelfde volume te behouden bij het besproeien van je planten.

De onafhankelijke variabele is de enige factor die je verandert. Het is een factor omdat je meestal in een experiment probeert om één ding tegelijk te veranderen. Dit maakt metingen en interpretatie van de gegevens veel gemakkelijker. Als u probeert vast te stellen of u met verwarmingswater meer suiker in het water kunt oplossen, is uw onafhankelijke variabele de temperatuur van het water. Dit is de variabele die u met opzet controleert.

De afhankelijke variabele is de variabele die u waarneemt om te zien of deze wordt beïnvloed door uw onafhankelijke variabele. In het voorbeeld waar je water aan het verwarmen bent om te zien of dit de hoeveelheid suiker beïnvloedt die je kunt oplossen, zou de massa of het volume van suiker (welke u ook kiest om te meten) uw afhankelijke variabele zijn.

• Een modelvulkaan maken.
• Een poster maken.
• Iets proberen, gewoon om te zien wat er gebeurt. Aan de andere kant is het maken van observaties of het proberen van iets, nadat je een voorspelling hebt gedaan over wat je verwacht dat er zal gebeuren, een soort experiment is.

• Bailey, R.A. (2008). Ontwerp van vergelijkende experimenten. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 9780521683579.
• Beveridge, William I. B., De kunst van wetenschappelijk onderzoek. Heinemann, Melbourne, Australië, 1950.
• di Francia, G. Toraldo (1981). Het onderzoek van de fysieke wereld. Cambridge University Press. ISBN 0-521-29925-X.
• Hinkelmann, Klaus en Kempthorne, Oscar (2008). Ontwerp en analyse van experimenten, Volume I: Inleiding tot experimenteel ontwerp (Tweede red.). Wiley. ISBN 978-0-471-72756-9.
• Shadish, William R.; Cook, Thomas D.; Campbell, Donald T. (2002). Experimentele en quasi-experimentele ontwerpen voor algemene causale gevolgtrekking (Nachdr. red.). Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-395-61556-9.