Sisu
Teaduslik meetod on vahend loodusmaailma uurimiseks eksperimenteerimise teel. Hüpotees on oletus, mille eesmärk on selgitada midagi loodusmaailma kohta. Katse on kontrollitud uuring, mille käigus isikud puutuvad kokku erinevate tingimustega, et teha kindlaks, kas antud hüpotees on tõene või väär. Teadlased analüüsivad katsealuste vastuseid nendele tingimustele ja teevad neist järeldused. Teaduslike eksperimentide mõistmiseks on vaja mõista, kuidas katse loomisel töötavad nii sõltuvad kui ka sõltumatud muutujad.
Sõltumatud muutujad
Sõltumatu muutuja on tegur, mis jääb katse käigus muutumatuks. Seda tegurit kontrollib katsetaja. See otsustab, kas katsealused peaksid puutuma kokku sõltumatu muutujaga või mitte, ja saab ka otsustada, kui suure osa sõltumatust muutujast uuritavad kokku puutuvad.
Sõltuvad muutujad
Sõltuv muutuja on tegur, mida kogemus muudab. See on tegur, mille üle uurijal otsest kontrolli pole ja sõltub hoopis sõltumatust muutujast. Sõltuvat muutujat jälgides saab katsetaja kindlaks teha, kas sõltuvate ja sõltumatute muutujate vahel on mingi seos, näiteks põhjuse ja tagajärje seos või lihtne seos. Kui teadlase hüpotees on õige, muutub sõltuv muutuja sõltumatu muutujaga kokkupuutel sõltuv muutuja.
Näide
Vaatleme näiteks katset, mille eesmärk on kontrollida hüpoteesi, et eratundide tulemuseks on paremad hinded. Katse käigus saavad mõned kooli õpilased aasta enne eriala lõpetamist eratunde. Klassid on sõltumatu muutuja. Märkused on sõltuv muutuja.
Kaks rühma
Vajaduse korral sõltumatute ja sõltuvate muutujate vahelise seose õigeks hindamiseks peavad teadlased oma katsealused eraldama kahte rühma. Üks neist on testrühm, mis puutub kokku sõltumatu muutujaga. Teine on kontrollrühm, kes pole sõltumatu muutujaga kokku puutunud. Kui katse- ja kontrollrühmade vahel pole erinevust, on seos sõltuvate ja sõltumatute muutujate vahel vähem tõenäoline.
Korrelatsioon ja põhjuslikkus
Pidage meeles, et korrelatsioon ei tähenda tingimata põhjuslikku seost. See, et antud katses sõltuva muutuja muutused on seotud sõltumatu muutuja muutustega, ei tõenda, et esimene on teise mõju. Võimalik, et mõlemad on seotud kolmanda peidetud muutujaga. Vaatleme näiteks katset, mille eesmärk on avastada seos pesapallimängude ja hot dogi tarbimise vahel. Kuigi uuring näitab, et rohkem mänge vaatavad inimesed söövad rohkem hot-doge, ei tõenda see, et pesapalli vaatamine sunnib neid sööma rohkem hot-doge. Inimesed, kellele pesapall kipub meeldima, võivad lihtsalt ka hot dogid meeldida. Katsed peavad olema hoolikalt kavandatud, et välistada selliste varjatud seoste võimalus, et tõestada hüpoteese, mille nad proovisid proovida.
