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Il metodo scientifico è un mezzo per indagare il mondo naturale attraverso la sperimentazione. Un'ipotesi è un'ipotesi, progettata per spiegare qualcosa sul mondo naturale. Un esperimento è un'indagine controllata in cui gli individui sono esposti a una varietà di condizioni per determinare se una data ipotesi è vera o falsa. Gli scienziati analizzano le risposte dei soggetti a queste condizioni e ne traggono le conclusioni. Per comprendere la sperimentazione scientifica, è necessario capire come funzionano sia le variabili dipendenti che quelle indipendenti nello stabilire un esperimento.
Variabili indipendenti
La variabile indipendente è il fattore che rimarrà invariato dall'esperimento. Questo è il fattore controllato dallo sperimentatore. Decide se i soggetti sperimentali debbano essere esposti o meno alla variabile indipendente e può anche decidere a quanta parte della variabile indipendente saranno esposti i soggetti.
Variabili dipendenti
La variabile dipendente è il fattore che verrà modificato dall'esperienza. Questo è il fattore sul quale il ricercatore non ha alcun controllo diretto e dipende, invece, dalla variabile indipendente. Osservando la variabile dipendente, lo sperimentatore può determinare se esiste una connessione tra le variabili dipendenti e indipendenti, come una relazione di causa ed effetto o una semplice associazione. Se l'ipotesi dello scienziato è corretta, la variabile dipendente cambierà quando esposta a una variabile indipendente.
Esempio
Ad esempio, si consideri un esperimento progettato per verificare l'ipotesi che le lezioni private si traducano in voti migliori. Nell'esperimento, alcuni studenti di una scuola ricevono lezioni private per un anno prima di laurearsi. Le classi sono la variabile indipendente. Le note sono la variabile dipendente.
Due gruppi
Per valutare correttamente, se applicabile, la connessione tra variabili indipendenti e dipendenti, gli scienziati devono separare i loro soggetti sperimentali in due gruppi. Uno di questi è il gruppo di test, esposto a una variabile indipendente. L'altro è il gruppo di controllo, non esposto alla variabile indipendente. Se non c'è differenza tra il gruppo di test e quello di controllo, la connessione tra le variabili dipendenti e indipendenti è meno probabile.
Correlazione e causalità
Ricorda, la correlazione non implica necessariamente la causalità. Solo perché i cambiamenti nella variabile dipendente in un dato esperimento sono associati a cambiamenti nella variabile indipendente non prova che il primo sia l'effetto del secondo. È possibile che entrambi siano collegati da una terza variabile nascosta. Ad esempio, si consideri un esperimento che cerca di scoprire la connessione tra partite di baseball e consumo di hot dog. Anche se lo studio mostra che le persone che guardano più partite mangiano più hot dog, ciò non dimostra che guardare il baseball li porti a mangiare più hot dog. Le persone che tendono ad amare il baseball possono anche tendere ad apprezzare gli hot dog. Gli esperimenti devono essere attentamente progettati per eliminare la possibilità di tali connessioni nascoste, al fine di dimostrare le ipotesi che si proponevano di verificare.
