Il metodo scientifico definisce un insieme di pratiche e convenzioni che tenderanno a creare teorie sempre più accurate su come funziona il mondo. Gli esperimenti effettuati secondo il metodo scientifico cercano l'effetto che una variabile ha su un altro. L'isolamento della variabile dipendente è importante perché chiarisce gli effetti del processo sulla variabile indipendente in esame.
TL; DR (troppo lungo, non letto)
Verifica solo una variabile a un tempo ti consente di analizzare i risultati del tuo esperimento per vedere quanto un singolo cambiamento ha influenzato il risultato. Se stai testando due variabili alla volta, non sarai in grado di dire quale variabile è stata responsabile del risultato.
Variabili
Le variabili sono fattori in un esperimento che possono cambiare. Ci sono tre tipi di variabili in un esperimento scientifico: variabili indipendenti, dipendenti e controllate. Lo scienziato cambia la variabile indipendente in modo sistematico e misura gli effetti di questo cambiamento sulla variabile dipendente. Le altre variabili sono chiamate variabili controllate perché l'esperimento è progettato per mantenerle a un valore immutabile, noto come "controllo" di una variabile. Un esperimento valido dovrebbe avere solo una variabile indipendente.
Scopo di una variabile indipendente
Un esperimento tenta di tracciare la relazione causale tra due fattori in un processo naturale, come l'effetto della temperatura su il tasso di una certa reazione chimica. Per limitare gli effetti misurati ad una singola relazione causale, è importante scegliere una causa da variare (la variabile indipendente, come la temperatura) e un effetto da misurare (la variabile dipendente, come la velocità di reazione). Permettere a variabili multiple di cambiare crea un groviglio di relazioni causali e rende più difficile rintracciare quale cambiamento sta avendo quale effetto.
Confusione di variabili
Immagina un esperimento progettato per testare l'efficacia di una nuova fertilizzante. Se il progetto includesse due variabili indipendenti, ad esempio, modificando sia la quantità di fertilizzante che la quantità di acqua ricevuta da ciascuna pianta, sarebbe impossibile stabilire se le piante più sane crescessero bene a causa del fertilizzante o semplicemente perché avevano ricevuto più acqua di gli altri. L'isolamento di una variabile indipendente consente di attribuire con sicurezza risultati diversi alle variazioni di quel fattore.
Controllo delle variabili
Poiché più variabili incontrollate confondono i risultati dell'esperimento, è importante trovare e controllare tutte le variabili rilevanti che potrebbero influenzare il risultato dell'esperimento. Quando progetti un esperimento, pensa attentamente ai fattori fisici e ambientali che potrebbero cambiare i risultati e individuare modi per mantenerli costanti. Fai ricerche su esperimenti simili che altri hanno svolto per trovare le variabili che potresti aver perso e studia gli errori sistemici comuni che possono distorcere i risultati di qualsiasi esperimento.