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학교 과학 수업은 단일 조작 변수만으로 과학 실험을 수행하는 데 익숙 할 수 있지만 전 세계 실험실에서 수행되는 학교 과학과 과학의 차이가 있습니다. 과학자들이 실험에서 둘 이상의 조작 변수를 사용할 수 있는지에 대한 짧은 대답은“예”입니다. 그러나이 질문에 대한 답만큼 과학자들이 왜 두 조작 변수를 포함하고 싶어하는지 이해하는 것이 중요합니다.
과학자들은 조작
과학의 주요 목표 중 하나는 사물을 변경하고 그 사물이 어떻게 반응하는지 보는 것입니다. 과학 실험을 수행 할 때 과학자는 자신이 조작하거나 변경할 계획을 알고 있습니다. 이것은 화학 액체의 온도, 식물이 자랄 수있는 시간 또는 실험실 마우스에주는 약물의 종류 일 수 있습니다. 과학자들은 항상 중요한 변화를 찾고 있습니다. 특정 변화가 중요하다고 생각 될 때, 변화를“조작 된 변수”라고 표시합니다. 예를 들어, 마우스에 특정 약물을 제공하고 미로를 완성하는 데 걸리는 시간을 정할 때 과학자는 자신이 조작 한 변수를 약물로 고려하고 있습니다 . 단어는 마우스가받는 약을“조작”하는 능력에서 비롯됩니다. 그녀는 2 개 또는 3 개의 선택 중에서 선택하여 조작 된 변수에 2 개 또는 3 개의 값을 제공 할 수 있습니다.
왜 귀찮게?
과학 실험이 두 개의 조작 변수를 가질 수 있는지에 대한 질문은 또 다른 중요한 의문을 제기합니다. 사실 과학자들은 때때로 두 가지 변수의 동시 변화가 결과의 실제 원인이라고 생각합니다. 예를 들어 변수 1 자체는 응답 변수에만 영향을 미치지 않을 수 있습니다. 그러나 과학자가 변수 1과 변수 2를 조작 할 때 반응 변수가 크게 변경 될 수 있습니다. 실험에서 둘 이상의 변수를 조작하는 또 다른 이유는 결과에 영향을 줄 수있는 것으로 보이는 것을 제어하려는 경우입니다. 예를 들어 여러 식물을 재배하고 있고 조작 된 변수가 "일조량"인 경우 더 많은 햇빛을 가진 식물이 생각만큼 빨리 자라지 않는다는 사실에 놀랄 수 있습니다. 물이 너무 적어서 식물이 충분히 빨리 자라지 않는다고 생각되면 물을 줄 수도 있습니다. 두 번째로 조작 된 변수는 "수량"이되며 4 가지 유형의 식물이 있습니다 : 많은 햇빛, 많은 물; 많은 햇빛, 적은 물; 작은 햇빛, 많은 물; 작은 햇빛, 작은 물.
모퉁이 문제
사실 NC State University에 따르면 과학자들은 실험에 원하는만큼 조작 된 변수를 포함 할 수 있습니다. 모든 과학에 대한 통계는 여러 가지 조작 변수를 허용하며 과학자들에게 많은 조작 변수를 사용하여 연구 결과를 평가할 수있는 많은 도구를 제공합니다. 그러나 과학자들이 연구에 항상 여러 가지 조작 변수를 포함시키는 것은 아닙니다. 만약 그렇다면, 가격 측면에서 실험 설계의 어려움 증가를 처리해야 할 것이다. 시각; 실험실 쥐와 같은 필요한 샘플 수; 과학자들이 결과를 평가하는 데 사용하는 통계 도구의 복잡성. 주로 단일 조작 실험을 사용하여 학교 과학 박람회 및 실험을 발견했을 수 있으며 두 조작 변수가 가능한지 궁금해지기 시작했습니다. 두 가지 조작 변수에는 아무런 문제가 없지만 대부분의 교사는 여러 가지 조작 변수의 복잡성을 처리하고 싶지 않습니다. 수업 실험에 더 많은 조작 변수를 추가하면 대부분의 학생들과 때로는 교사 자신을 혼란스럽게 할 수 있습니다. (그러나 선생님에게는 언급하지 마십시오.)
쥐, 쥐 및 기타 쥐 : 예
실험실 쥐와 함께 일하는 과학자들은 특정 유전자를 가진 실험실 쥐가 일찍 죽을 가능성이 더 높지만 그 실험실 쥐 그룹이 고지방식이를 섭취 할 때만 죽을 것으로 의심 할 수 있습니다. 따라서 과학자들은 과학자들이“상호 작용 효과”라고 부르는이“협동 변화”의 존재를 확인해야 할 것입니다. 그런 다음 과학자들은 쥐를 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 유전자; 다른 세트는 고지방식이 요법을받는 사람과 그렇지 않은 사람들입니다. 그래야만 과학자들은 그것이 고지방식이와 조기 사망으로 이끄는 특정 유전자의 존재 여부를 확인할 수 있습니다.