Определение контролируемого эксперимента

Контролируемый эксперимент – это научный тест, которым ученый непосредственно манипулирует, чтобы проверить единственную переменную за раз. Тестируемая переменная является независимой переменной и корректируется, чтобы увидеть влияние на исследуемую систему. Контролируемые переменные поддерживаются постоянными, чтобы минимизировать или стабилизировать их влияние на субъекта. В биологии контролируемый эксперимент часто включает ограничение среды организм изучается. Это необходимо для минимизации случайных воздействий окружающей среды и множества переменных, существующих в дикой природе.

В контролируемом эксперименте исследование Население часто делится на две группы. Одна группа получает изменение определенной переменной, в то время как другая группа получает стандартную среду и условия. Эта группа называется контрольная группа и позволяет сравнивать с другой группой, известной как экспериментальная группа, В различных экспериментах существует много типов контролей, которые предназначены для обеспечения того, чтобы эксперимент работал, и чтобы иметь основу для сравнения. В науке результаты принимаются только в том случае, если можно показать, что они являются статистически значимыми. Статистики могут использовать разницу между контрольной группой и экспериментальной группой и ожидаемую разницу, чтобы определить, поддерживает ли эксперимент гипотезу или данные были просто созданы случайно.

Примеры контролируемого эксперимента

Музыкальные предпочтения у собак

Есть ли у собак вкус к музыке? Вы могли бы рассмотреть это, и наука тоже. Верьте или нет, исследователи фактически проверили реакцию собаки на различные музыкальные жанры. Чтобы организовать подобный контролируемый эксперимент, ученые должны были учесть множество переменных, которые влияют на каждую собаку во время тестирования. Окружающая среда, в которой находится собака при прослушивании музыки, громкость музыки, присутствие людей и даже температура – все это переменные, которые исследователи должны были учитывать.

В этом случае жанр музыки был независимой переменной. Другими словами, чтобы увидеть, изменяют ли собаки свое поведение в ответ на различные виды музыки, контролируемый эксперимент должен был ограничить взаимодействие других переменных на собаках. Как правило, подобный эксперимент проводится в том же месте, с тем же освещением, мебелью и условиями каждый раз. Это гарантирует, что собаки не меняют свое поведение в ответ на помещение. Чтобы собаки не реагировали на людей или просто на шум музыки, в комнате никого не должно быть, и музыка должна воспроизводиться с одинаковой громкостью для каждого жанра. Ученый разработает протоколы для своего эксперимента, которые обеспечат контроль многих других переменных.

Этот эксперимент также может разделить собак на две группы, тестируя музыку только в одной группе. Контрольная группа будет использоваться, чтобы установить базовое поведение и посмотреть, как собаки ведут себя без музыки. Затем можно наблюдать за другой группой и анализировать различия в поведении группы. Оценивая поведение по количественной шкале, можно использовать статистику для анализа различий в поведении и определения, достаточно ли он велик, чтобы считаться значимым. Этот основной эксперимент был проведен на большом количестве собак, анализируя их поведение в различных музыкальных жанрах. Было обнаружено, что собаки демонстрируют более спокойное и спокойное поведение, когда играет определенный тип музыки. Приходите, чтобы узнать, собаки наслаждаются регги больше всего.

Цинга в матросах

В начале 1700-х годов мир быстро расширялся. Корабли строились и отправлялись по всему миру, перевозя тысячи и тысячи моряков. Эти моряки в основном питались самыми дешевыми диетами не только потому, что это уменьшало стоимость товаров, но и потому, что свежие продукты очень трудно хранить в море. Сегодня мы понимаем, что недостаток необходимых витаминов и питательных веществ может привести к серьезному дефициту, который проявляется в виде болезни. Одним из этих заболеваний является цинга.

Цинга вызвана простой недостаточностью витамина С, но последствия могут быть жестокими. Хотя ранние симптомы включают в себя общее чувство слабости, продолжающийся недостаток витамина С приведет к расстройству кровь клетки и сосуды, которые несут кровь. Это приводит к утечке крови из сосудов. В конце концов, люди истекают кровью изнутри и умирают. До того, как контролируемые эксперименты стали обычным явлением, простой врач решил заняться проблемой цинги. Джеймс Линд из Королевского флота предложил простой контролируемый эксперимент, чтобы найти лучшее лекарство от цинги.

Он разделил моряков с цингой на различные группы. Он подверг их тому же самому контролируемому состоянию и дал им ту же диету, кроме одного. Каждая группа подвергалась различному лечению или лечению, принимаемому с пищей. Некоторые из этих средств включали ячменную воду, сидр и полку апельсинов и лимонов. Это создало первое клиническое испытание, или тест эффективности определенных методов лечения в контролируемом эксперименте. Линд обнаружил, что апельсины и лимоны помогли морякам быстро восстановиться, и в течение нескольких лет Королевский военно-морской флот разработал протоколы для выращивания небольших листовых зеленых растений, содержащих большое количество витамина С, чтобы кормить своих моряков.

  • Полевой Эксперимент – Эксперимент, проводимый на природе, вне границ тотального контроля.
  • Независимая переменная – Предмет в эксперименте изменяется или манипулируется экспериментатором, чтобы увидеть влияние на объект.
  • Управляемая переменная – вещь, которая нормализуется или стандартизируется в эксперименте, чтобы исключить ее влияние на изучаемый объект.
  • Контрольная группа – Группа субъектов в эксперименте, которые не получают независимую переменную или нормализованное количество, чтобы обеспечить сравнение.

викторина

1. Почему ученому необходимо проводить контролируемые эксперименты?A. Они позволяют установить более определенные причинно-следственные связиB. Без контроля все может произойти в экспериментеC. Безопасность прежде всего! Контроль это просто глупые меры предосторожности

Ответ на вопрос № 1

верно. Контролируемый эксперимент ограничивает массово изменяющийся мир одной переменной за раз, с шагом, определяемым экспериментатором. Это позволяет установить прямые связи между переменной и изменениями в предмете. В полевом эксперименте это трудно сделать, потому что многие переменные постоянно меняются по своей природе. Контроль в контролируемом эксперименте не имеет ничего общего с безопасностью и не регулирует то, что может произойти в эксперименте. Они предназначены для обеспечения наблюдения только независимой переменной и успешного завершения эксперимента.

2. Популяция птиц изучается. Что из следующего описывает контролируемый эксперимент на птицах?A. Птицы подвергаются световому удару, и результаты наблюдаются.B. Птицы разделены на две группы: одну в дикой природе и одну в неволе. Через некоторое время эффекты измеряются и сравниваются.C. Птицы наблюдаются, когда они мигрируют из Северной в Южную Америку.

Ответ на вопрос № 2

В верно. Единственный вариант из приведенных выше вариантов, представляющих контролируемый эксперимент, – это B. Два других ответа описывают наблюдения природы. Ничто в этих ответах не контролировалось экспериментатором. В ответе B птиц оценивают на предмет различий, вызванных условиями содержания в неволе. Хотя это может показаться широкой переменной, переменные определяются экспериментатором и должны просто иметь группу для сравнения. В этом случае контрольной группой будут дикие птицы, которые не подвергаются различным условиям содержания в неволе.

3. Ученый интересуется воздействием пестицида на яйца определенных птиц. Ученый берет несколько яиц и покрывает их пестицидом и не покрывает вторую группу яиц. Он помещает их в инкубатор на несколько дней, затем измеряет несколько химических и физических свойств яиц. Это хороший контролируемый эксперимент?A. даB. нетC. Возможно, но может быть больше к картине

Ответ на вопрос № 3

С верно. Хотя в этом эксперименте нет ничего особенного, он не может считаться убедительным доказательством каких-либо эффектов, наблюдаемых в яйцах. Поскольку птицы откладывают яйца на деревьях, маловероятно, что пестициды, распространяемые на наземных культурах, могут в конечном итоге покрыть яйцо в природе. Лучшим экспериментом было бы кормить насекомых, содержащих пестицид, птицам, пока они производят яйца. Это было бы более представительным для естественных механизмов, которые имеют место, но все еще не гарантирует ответ. В то время как ученые используют контролируемые эксперименты, чтобы лучше понять механизмы науки, для подтверждения теории все еще требуется множество доказательств.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *