Par Benjamin Twist • 12 août 2023 à 00h15 HNE
Le but d’une expérience scientifique est d’établir des relations de cause à effet claires entre les variables. Les variables qui peuvent changer au cours d'une expérience, comme la température de l'eau, sont appelées variables scientifiques. . Les variables qui restent constantes, telles que l'accélération locale due à la gravité, sont appelées constantes. .
La méthode scientifique repose sur trois principaux types de variables :les constantes, les variables indépendantes et les variables dépendantes. Chaque type joue un rôle distinct dans la définition du comportement d'un système dans des conditions contrôlées.
Les constantes sont des valeurs qui ne doivent pas changer au cours d'une expérience ou entre des exécutions expérimentales. Les exemples classiques incluent la vitesse de la lumière et le poids atomique de l’or. Dans de nombreuses expériences pratiques, les propriétés qui peuvent varier dans des conditions extrêmes, comme le point d'ébullition de l'eau à différentes altitudes, sont traitées comme des constantes lorsque l'expérience est confinée à un seul endroit.
En maintenant délibérément ces variables stables, les chercheurs peuvent isoler le véritable effet de la variable indépendante sur la variable dépendante. Si les variables superflues ne sont pas contraintes, elles deviennent des variables confusionnelles. et peut obscurcir les conclusions de l'expérience.
TL;DR : Gardez les constantes fixes pour éviter les influences confusionnelles.
Par exemple, dans une étude de la croissance des plantes par rapport à l’exposition au soleil, l’expérimentateur contrôlerait le volume d’eau, le type de sol, les espèces végétales et la période de plantation. Seule la quantité de lumière varierait, permettant une évaluation directe de son impact sur la croissance.
La variable indépendante est le facteur que le chercheur modifie délibérément pour observer son effet. Une expérience bien conçue ne modifie qu’une seule variable indépendante à la fois, garantissant ainsi que tout changement observé dans le résultat puisse lui être attribué. Par exemple, pour déterminer la vitesse à laquelle l'eau bout, il faut faire varier soit la température de chauffage, soit le volume d'eau, mais pas les deux simultanément.
La variable dépendante, parfois appelée variable de réponse, est ce que le chercheur mesure pour évaluer l'impact de la variable indépendante. Même si une expérience peut inclure plusieurs variables dépendantes, se concentrer sur une seule clarifie la relation. Un exemple consiste à mesurer la quantité de sucre qui se dissout dans un volume fixe d'eau à différentes températures :la température est la variable indépendante et la quantité de sucre dissous est la variable dépendante.
Dans certains modèles, les chercheurs incluent un groupe témoin qui n’est pas exposé à la variable indépendante. Le groupe témoin établit une référence à laquelle les résultats expérimentaux sont comparés. Dans les essais médicaux, par exemple, plusieurs groupes peuvent recevoir différentes doses d'un médicament tandis qu'un groupe témoin ne reçoit aucun médicament, ce qui permet aux chercheurs d'attribuer les effets thérapeutiques au médicament lui-même.
Une représentation précise des données est essentielle pour communiquer les résultats. La variable indépendante est tracée sur l'axe horizontal (axe des x), tandis que la variable dépendante occupe l'axe vertical (axe des y). Un étiquetage clair, des échelles appropriées et des marqueurs statistiques contribuent à garantir que les résultats sont interprétables et crédibles.