Die Grundlagen eines Experiments

Die Wissenschaft befasst sich mit Experimenten und Experimenten, aber wissen Sie, was genau ein Experiment ist? Hier ist ein Blick darauf, was ein Experiment ist... und ist nicht!

Key Takeaways: Experimente

In seiner einfachsten Form ist ein Experiment einfach der Test von a Hypothese.

Das Experiment ist die Grundlage des wissenschaftliche MethodeDies ist ein systematisches Mittel, um die Welt um Sie herum zu erkunden. Obwohl einige Experimente in Laboratorien stattfinden, können Sie jederzeit und überall ein Experiment durchführen.

Schauen Sie sich die Schritte der wissenschaftlichen Methode an:

1. Machen Sie Beobachtungen.
2. Formulieren Sie eine Hypothese.
3. Entwerfen und führen Sie ein Experiment durch, um die Hypothese zu testen.
4. Bewerten Sie die Ergebnisse des Experiments.
5. Akzeptieren oder lehnen Sie die Hypothese ab.
6. Erstellen und testen Sie gegebenenfalls eine neue Hypothese.

• Natürliche Experimente: Ein natürliches Experiment wird auch als Quasi-Experiment bezeichnet. Ein natürliches Experiment besteht darin, eine Vorhersage zu treffen oder eine Hypothese zu erstellen und dann Daten durch Beobachtung eines Systems zu sammeln. Die Variablen werden in einem natürlichen Experiment nicht kontrolliert.
• Kontrollierte Experimente: Laborexperimente sind kontrollierte Experimente, obwohl Sie ein kontrolliertes Experiment außerhalb einer Laborumgebung durchführen können! In einem kontrollierten Experiment vergleichen Sie eine Versuchsgruppe mit einer Kontrollgruppe. Idealerweise sind diese beiden Gruppen bis auf eine identisch Variable, das unabhängige Variable.
• Feldversuche: Ein Feldexperiment kann entweder ein natürliches Experiment oder ein kontrolliertes Experiment sein. Es findet in einer realen Umgebung statt und nicht unter Laborbedingungen. Zum Beispiel wäre ein Experiment mit einem Tier in seinem natürlichen Lebensraum ein Feldexperiment.

Einfach ausgedrückt, a Variable ist alles, was Sie in einem Experiment ändern oder steuern können. Übliche Beispiele für Variablen sind Temperatur, Versuchsdauer, Zusammensetzung eines Materials, Lichtmenge usw. In einem Experiment gibt es drei Arten von Variablen: gesteuerte Variablen, unabhängige Variablen und abhängigen Variablen.

Kontrollierte Variablen, manchmal genannt konstante Variablen sind Variablen, die konstant oder unverändert gehalten werden. Wenn Sie beispielsweise ein Experiment durchführen, bei dem der von verschiedenen Sodasorten freigesetzte Sprudel gemessen wird, können Sie die Größe des Behälters so steuern, dass alle Sodamarken in 12-Unzen-Dosen enthalten sind. Wenn Sie ein Experiment über die Wirkung des Besprühens von Pflanzen mit verschiedenen Chemikalien durchführen, würden Sie versuchen, beim Besprühen Ihrer Pflanzen den gleichen Druck und möglicherweise das gleiche Volumen aufrechtzuerhalten.

Das unabhängige Variable ist der einzige Faktor, den Sie ändern. Es ist einer Faktor, weil Sie normalerweise in einem Experiment versuchen, jeweils eine Sache zu ändern. Dies erleichtert die Messung und Interpretation der Daten erheblich. Wenn Sie feststellen möchten, ob Sie durch Erhitzen von Wasser mehr Zucker im Wasser lösen können, ist Ihre unabhängige Variable die Temperatur vom Wasser. Dies ist die Variable, die Sie absichtlich steuern.

Das abhängige Variable ist die Variable, die Sie beobachten, um festzustellen, ob sie von Ihrer unabhängigen Variablen betroffen ist. In dem Beispiel, in dem Sie Wasser erhitzen, um zu sehen, ob dies die Zuckermenge beeinflusst, die Sie können sich auflösenDie Masse oder das Volumen des Zuckers (je nachdem, was Sie messen möchten) wäre Ihre abhängige Variable.

• Einen Modellvulkan bauen.
• Ein Poster machen.
• Ich versuche etwas, nur um zu sehen, was passiert. Auf der anderen Seite ist es eine Art Experiment, Beobachtungen zu machen oder etwas zu versuchen, nachdem man vorhergesagt hat, was Sie erwarten.

• Bailey, R.A. (2008). Design von Vergleichsexperimenten. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 9780521683579.
• Beveridge, William I. B., Die Kunst der wissenschaftlichen Untersuchung. Heinemann, Melbourne, Australien, 1950.
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• Shadish, William R.; Cook, Thomas D.; Campbell, Donald T. (2002). Experimentelle und quasi-experimentelle Designs für verallgemeinerte kausale Inferenz (Nachdr. ed.). Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-395-61556-9.