Viene eseguito un esperimento per dimostrare l'effetto della variabile indipendente su una variabile dipendente. Durante un esperimento, gli scienziati devono impedire che influenze esterne, note come variabili confondenti, alterino i risultati. Quando uno scienziato decide attivamente di limitare l'impatto di una variabile confondente, diventa invece noto come variabile di controllo. Sebbene negli esperimenti non sia sempre una variabile confondente, gli scienziati spesso scelgono di controllare la variabile di temperatura mantenendola costante.
Come funzionano le variabili di controllo
Le variabili di controllo sono quei fattori che gli scienziati attivamente scegliere di controllare durante il corso di un esperimento. Le variabili di controllo sono importanti perché minimizzano le influenze esterne sulla variabile dipendente garantendo al tempo stesso che la variabile indipendente degli effetti sia l'unica cosa misurata. Ad esempio, se uno scienziato stava testando gli effetti dell'umidità sulla struttura di una particolare molecola, vorrebbe assicurarsi che l'umidità fosse l'unica cosa che altera la molecola. Quindi, potrebbe controllare altre influenze che potrebbero avere un impatto sulla struttura molecolare, come il cambiamento di temperatura.
Risultati errati
Le variabili di controllo aiutano a prevenire errori nell'esperimento. Senza le variabili di controllo appropriate, un esperimento è soggetto agli errori di tipo III. In un errore di tipo III, lo sperimentatore accetta la sua ipotesi per il motivo sbagliato. Ad esempio, se lo scienziato nell'esempio precedente non ha scelto di impostare la temperatura come variabile di controllo, potrebbe notare un cambiamento nella molecola e assumere che l'umidità lo abbia causato. In realtà, avrebbe potuto essere il cambiamento di temperatura, non l'umidità, che perpetuava i risultati.
La temperatura come variabile di confusione
Una volta capito l'importanza di identificare le variabili confondenti e stabilire le variabili di controllo, è più probabile che sviluppiate esperimenti solidi e replicabili. Tuttavia, il cambiamento di temperatura è una variabile confondente che viene spesso trascurata o non ritenuta importante. Per avere un'idea di come il cambiamento di temperatura possa confondere un esperimento, considera il seguente esempio: Sue sta eseguendo un esperimento in cui l'orientamento sessuale è la variabile indipendente e l'aggressività è la variabile dipendente. Porta un gruppo di uomini omosessuali nella stanza dell'esperimento e li collega a dispositivi che misurano la frequenza cardiaca e la pressione sanguigna. Successivamente, legge loro una storia che include una grande quantità di violenza per vedere come influenzerà la loro risposta fisiologica. Fa la stessa cosa con un gruppo di uomini eterosessuali. Tuttavia, la stanza è scomodamente calda durante il test perché il condizionatore è rotto. Nel rivedere i suoi risultati, nota che il polso e la pressione arteriosa degli uomini eterosessuali sono aumentati più degli uomini omosessuali. Assume che gli uomini eterosessuali siano naturalmente più aggressivi degli uomini omosessuali. Tuttavia, è noto che le temperature calde aumentano l'aggressività. Ha commesso un errore di Tipo III, perché il calore potrebbe aver causato il gruppo eterosessuale ad esprimere una maggiore aggressività fisiologica di quella che avrebbero avuto a una temperatura inferiore. Per evitare ciò, avrebbe dovuto impostare la temperatura come variabile di controllo e assicurarsi che entrambi i gruppi fossero testati in una stanza di circa la stessa temperatura.
Stabilire la temperatura come variabile di controllo
Quando si costruiscono esperimenti, gli scienziati devono elencare tutte le loro variabili e sviluppare un piano per eseguire il test. Per fare in modo che la temperatura cambi una variabile di controllo nel tuo esperimento, devi includerla nel tuo piano di ricerca. Indica chiaramente la tua intenzione di controllare i cambiamenti di temperatura, spiega perché le fluttuazioni di temperatura potrebbero confondere l'esperimento e delineare la tua strategia per mantenere una temperatura costante. Durante l'esperimento, dovresti seguire attentamente il tuo piano.
