תוֹכֶן
השיטה המדעית היא אמצעי לחקירת עולם הטבע באמצעות ניסויים. השערה היא ניחוש, שנועד להסביר משהו על עולם הטבע. ניסוי הוא חקירה מבוקרת בה אנשים נחשפים למגוון מצבים במטרה לקבוע אם השערה נתונה נכונה או שקרית. מדענים מנתחים את תגובת הנבדקים לתנאים אלה ומסיקים מהם מסקנות. כדי להבין ניסויים מדעיים, יש להבין כיצד משתנים תלויים ועצמאיים עובדים בהקמת ניסוי.
משתנים עצמאיים
המשתנה הבלתי תלוי הוא הגורם שיישאר ללא שינוי על ידי הניסוי. זה הגורם הנשלט על ידי הנסיין. הוא מחליט אם יש לחשוף נושאים ניסיוניים למשתנה הבלתי תלוי או לא, והוא יכול גם להחליט כמה מהמשתנה הבלתי תלוי יחשפו אליו הנבדקים.
משתנים תלויים
המשתנה התלוי הוא הגורם שישתנה על ידי ניסיון. זה הגורם שאין לחוקר שליטה ישירה עליו והוא תלוי במקום זאת במשתנה הבלתי תלוי. על ידי התבוננות במשתנה התלוי, הנסיין יכול לקבוע אם קיים קשר כלשהו בין המשתנים התלויים והבלתי תלויים, כגון קשר סיבה ותוצאה או קשר פשוט. אם ההשערה של המדען נכונה, המשתנה התלוי ישתנה כאשר ייחשף למשתנה עצמאי.
דוגמא
לדוגמא, שקול ניסוי שנועד לבדוק את ההשערה כי שיעורים פרטיים מביאים לציונים טובים יותר. בניסוי, חלק מהתלמידים בבית הספר מקבלים שיעורים פרטיים למשך שנה לפני סיום הלימודים. הכיתות הן המשתנה הבלתי תלוי. הערות הן המשתנה התלוי.
שתי קבוצות
כדי להעריך נכון, אם רלוונטי, את הקשר בין משתנים תלויים ותלויים, על המדענים להפריד את נבדקי הניסוי שלהם לשתי קבוצות. אחת מהן היא קבוצת הבדיקה, שנחשפה למשתנה עצמאי. השנייה היא קבוצת הביקורת, שלא נחשפת למשתנה העצמאי. אם אין הבדל בין קבוצות הבדיקה לקבוצת הביקורת, אז הקשר בין המשתנים התלויים והבלתי תלויים הוא פחות סביר.
מתאם וסיבתיות
זכרו, מתאם אינו מרמז בהכרח על סיבתיות. רק מכיוון ששינויים במשתנה התלוי בניסוי נתון קשורים לשינויים במשתנה הבלתי תלוי אינם מוכיחים שהראשון הוא ההשפעה של השני. יתכן ששניהם מקושרים על ידי משתנה נסתר שלישי. כדוגמה, שקול ניסוי המנסה לגלות את הקשר בין משחקי בייסבול לצריכת נקניקיות. למרות שהמחקר מראה שאנשים שרואים יותר משחקים אוכלים יותר נקניקיות, זה לא מוכיח שצפייה בבייסבול מובילה אותם לאכול יותר נקניקיות. אנשים שנוטים לאהוב בייסבול עשויים פשוט גם לאהוב נקניקיות. ניסויים חייבים להיות מתוכננים בקפידה בכדי לבטל את האפשרות של קשרים נסתרים כאלה, כדי להוכיח את ההשערות שהם עמדו לבדוק.
