Förstå enkla kontra kontrollerade experiment

Ett experiment är ett vetenskapligt förfarande som används för att testa en hypotes, besvara en fråga eller bevisa ett faktum. Två vanliga typer av experiment är enkla experiment och kontrollerade experiment. Sedan finns det enkla kontrollerade experiment och mer komplexa kontrollerade experiment.

Enkelt experiment

Även om frasen "enkelt experiment" kastas runt för att hänvisa till alla enkla experiment, är det faktiskt en specifik typ av experiment. Vanligtvis svarar ett enkelt experiment på "Vad skulle hända om ...?" orsak-och-effekt typ av fråga.

Exempel: Du undrar om en växt växer bättre om du missar den med vatten. Du får en känsla av hur växten växer utan att missas och jämför sedan detta med tillväxt efter att du börjat missa den.

Varför genomföra ett enkelt experiment?
Enkla experiment ger vanligtvis snabba svar. De kan användas för att designa mer komplexa experiment, vanligtvis kräver färre resurser. Ibland är enkla experiment den enda tillgängliga typen av experiment, särskilt om det bara finns ett prov.

Vi genomför enkla experiment hela tiden. Vi ställer och svarar på frågor som "Fungerar detta schampo bättre än det jag använder?", "Är det okej att använda margarin istället för smör i det här receptet?", "Om jag blandar dessa två färger, vad får jag? "

Kontrollerat experiment

Kontrollerade experiment har två grupper av försökspersoner. En grupp är den experimentella gruppen och den utsätts för ditt test. Den andra gruppen är kontrollgruppen, som inte utsätts för testet. Det finns flera metoder för att genomföra ett kontrollerat experiment, men a enkelt kontrollerat experiment är den vanligaste. Det enkla kontrollerade experimentet har bara de två grupperna: en exponerad för det experimentella tillståndet och en som inte är exponerad för det.

Exempel: Du vill veta om en växt växer bättre om du missar den med vatten. Du odlar två växter. Den ena du misstar med vatten (din experimentgrupp) och den andra du missar inte med vatten (din kontrollgrupp).

Varför genomföra ett kontrollerat experiment?
Det kontrollerade experimentet betraktas som ett bättre experiment eftersom det är svårare för andra faktorer att påverka dina resultat, vilket kan leda till att du drar en felaktig slutsats.

Delar av ett experiment

Experiment, oavsett hur enkla eller komplicerade, delar nyckelfaktorer gemensamt.

• Hypotes
  En hypotes är en förutsägelse av vad du förväntar dig att hända i ett experiment. Det är lättare att analysera dina data och dra en slutsats om du uttrycker hypotesen som en if-Then eller orsak och effekt påstående. En hypotes kan till exempel vara: "Att vattna växter med kallt kaffe kommer att få dem att växa snabbare." eller "Dricka cola efter att ha ätit Mentos kommer att få din mage att explodera." Du kan testa någon av dessa hypoteser och samla in avgörande data för att stödja eller kassera en hypotes.
  Nollhypotesen eller ingen skillnadshypotesen är särskilt användbar eftersom den kan användas för att motbevisa en hypotes. Om du till exempel säger att "vattna växter med kaffe kommer inte att påverka växttillväxt" men om dina växter dör, upplever stuntad tillväxt eller växer bättre, kan du tillämpa statistik för att bevisa att din hypotes är felaktig och antyder ett samband mellan kaffet planttillväxt gör existera.
• Experimentella variabler
  Varje experiment har variabler. Nyckelvariablerna är de oberoende och beroende variablerna. Den oberoende variabeln är den du kontrollerar eller ändrar för att testa dess effekt på den beroende variabeln. Den beroende variabeln beror på den oberoende variabeln. I ett experiment för att testa om katter föredrar en färg av kattmat framför en annan, kan du säga nollhypotesen "Matfärg påverkar inte kattmatintag." Färgen på kattmat (t.ex. brun, neonrosa, blå) skulle vara din oberoende variabel. Mängden kattmat som äts skulle vara den beroende variabeln.
  Förhoppningsvis kan du se hur experimentell design spelar in. Om du erbjuder 10 katter en färg kattmat varje dag och mäter hur mycket som äts av varje katt kan du få olika resultat än om du lägger ut tre skålar med kattmat och låter katterna välja vilken skål som ska användas eller om du blandade färgerna tillsammans och såg för att se vilka som återstod efter måltiden.
• Data
  De siffror eller observationer du samlar in under ett experiment är dina data. Data är helt enkelt fakta.
• Resultat
  Resultaten är din analys av uppgifterna. Alla beräkningar du utför ingår i resultatavsnittet i en labrapport.
• Slutsats
  Du sluta om du ska acceptera eller avvisa din hypotes. Vanligtvis följs detta av en förklaring av dina skäl. Ibland kan du notera andra resultat från experimentet, särskilt de som motiverar ytterligare studier. Om du till exempel testar färger på kattmat och märker att de vita områdena för alla katter i studien blev rosa kan du notera detta och utforma ett uppföljningsförsök för att avgöra om att äta den rosa kattmat påverkar pälsfärgen.