Vad är ett experiment? Definition och design

Vetenskapen handlar om experiment och experiment, men vet du vad exakt ett experiment är? Här är en titt på vad ett experiment är ... och inte!

Key Takeaways: Experiment

• Ett experiment är en procedur utformad för att testa en hypotes som en del av den vetenskapliga metoden.
• De två viktiga variablerna i alla experiment är de oberoende och beroende variablerna. Den oberoende variabelen styrs eller ändras för att testa dess effekter på den beroende variabeln.
• Tre viktiga typer av experiment är kontrollerade experiment, fältförsök och naturliga experiment.

Vad är ett experiment? Det korta svaret

I sin enklaste form är ett experiment helt enkelt testet av en hypotes.

Experimentgrunder

Experimentet är grunden för den vetenskapliga metoden, som är ett systematiskt sätt att utforska världen omkring dig. Även om vissa experiment sker i laboratorier kan du utföra ett experiment var som helst, när som helst.

Ta en titt på stegen i den vetenskapliga metoden:

1. Gör observationer.
2. Formulera en hypotes.
3. Designa och genomföra ett experiment för att testa hypotesen.
4. Utvärdera resultaten från experimentet.
5. Acceptera eller avvisa hypotesen.
6. Gör och testa en ny hypotes om det behövs.

Typer av experiment

• Naturliga experiment: Ett naturligt experiment kallas också ett kvasi-experiment. Ett naturligt experiment innebär att göra en förutsägelse eller bilda en hypotes och sedan samla in data genom att observera ett system. Variablerna kontrolleras inte i ett naturligt experiment.
• Kontrollerade experiment: Lab-experiment är kontrollerade experiment, även om du kan utföra ett kontrollerat experiment utanför en labbinställning! I ett kontrollerat experiment jämför du en experimentell grupp med en kontrollgrupp. Idealt är dessa två grupper identiska förutom en variabel, den oberoende variabeln.
• Fältförsök: Ett fältexperiment kan antingen vara ett naturligt experiment eller ett kontrollerat experiment. Det sker i en verklig miljö, snarare än under laboratorieförhållanden. Exempelvis skulle ett experiment som involverar ett djur i dess naturliga livsmiljö vara ett fältexperiment.

Variabler i ett experiment

Enkelt uttryckt, a variabel är allt du kan ändra eller kontrollera i ett experiment. Vanliga exempel på variabler inkluderar temperatur, experimentets varaktighet, materialets sammansättning, ljusmängd osv. Det finns tre typer av variabler i ett experiment: kontrollerade variabler, oberoende variabler och beroende variabler.

Kontrollerade variabler, ibland kallad konstantvariabler är variabler som hålls konstant eller oförändrade. Om du till exempel gör ett experiment för att mäta fizz frisläppt från olika typer av soda, kan du kontrollera storleken på behållaren så att alla varumärken soda skulle vara i 12 oz burkar. Om du utför ett experiment på effekten av att spruta växter med olika kemikalier, skulle du försöka upprätthålla samma tryck och kanske samma volym när du sprayar dina växter.

De oberoende variabel är den faktor du ändrar. Det är ett faktor eftersom du i ett experiment vanligtvis försöker ändra en sak åt gången. Detta gör mätningar och tolkning av data mycket enklare. Om du försöker avgöra om värmevatten tillåter dig att lösa upp mer socker i vattnet är din oberoende variabel temperaturen på vattnet. Det här är den variabel du kontrollerar avsiktligt.

De beroende variabel är den variabel du observerar för att se om den påverkas av din oberoende variabel. I exemplet där du värmer vatten för att se om detta påverkar mängden socker du kan lösa upp, skulle massan eller volymen av socker (beroende på vilken du väljer att mäta) vara din beroende variabel.

Exempel på saker som är Inte experiment

• Att skapa en modellvulkan.
• Att göra en affisch.
• Försöker något, bara för att se vad som händer. Å andra sidan, att göra observationer eller prova något, efter att ha gjort en förutsägelse om vad du förväntar dig att hända, är en typ av experiment.

källor

• Bailey, R.A. (2008). Design av jämförande experiment. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 9780521683579.
• Beveridge, William I. B., Konsten att vetenskapliga undersökningar. Heinemann, Melbourne, Australien, 1950.
• di Francia, G. Toraldo (1981). Undersökningen av den fysiska världen. Cambridge University Press. ISBN 0-521-29925-X.
• Hinkelmann, Klaus och Kempthorne, Oscar (2008). Design och analys av experiment, Volym I: Introduktion till experimentell design (Andra upplagan). Wiley. ISBN 978-0-471-72756-9.
• Shadish, William R. Cook, Thomas D.; Campbell, Donald T. (2002). Experimentella och kvasi-experimentella konstruktioner för generaliserad kausal inferens (Nachdr. Red.). Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-395-61556-9.