تعد الدراسات التجريبية والتجريب بعضًا من المكونات المهمة للعلم ، والتي بدونها لا يمكن اكتساب المعرفة العلمية المناسبة. لمعرفة سبب ظاهرة معينة ، يجب إجراء تجارب مختلفة.
تدور التجارب حول مراقبة التغييرات وتحليلها والتنبؤ بها. تُعرف العناصر التي تتغير في التجربة بالمتغيرات.
الوجبات السريعة الرئيسية
- الثابت هو عامل أو متغير في تجربة أو دراسة يظل دون تغيير طوال العملية ، مما يضمن أن التغييرات التي لوحظت في النتيجة يمكن أن تُعزى إلى المتغير الذي تم التلاعب به.
- عنصر التحكم هو مجموعة أو حالة في تجربة أو دراسة تعمل كخط أساس أو نقطة مرجعية ، مما يسمح للباحثين بمقارنة تأثيرات المتغير الذي تم التلاعب به على المجموعة التجريبية.
- تعد كل من الثوابت والضوابط مكونات أساسية لتجربة علمية جيدة التصميم ، مما يضمن نتائج دقيقة وموثوقة عن طريق تقليل عوامل الالتباس والسماح بإجراء مقارنات واضحة.
ثابت مقابل التحكم
لا يتغير المتغير الثابت ، بينما يتغير متغير التحكم. في حين أن الثابت هو متغير الاهتمام الأساسي ، فإن التحكم ليس كذلك ويمكن التحكم في تأثيره أو القضاء عليه. الثابت هو متغير الاهتمام الأساسي ، بينما السيطرة ليست متغير الاهتمام الأساسي.

لا يمر المتغير الثابت بأي تغيير تحت أي ظرف من الظروف ، لا بين التجارب ولا أثناءها.
من ناحية أخرى ، فإن متغير التحكم لديه القدرة على التغيير ولكن يظل ثابتًا بشكل متعمد بواسطة موصل من التجربة بحيث يمكن عزل العلاقة المتبادلة بين المتغير المستقل والمتغير التابع.
جدول المقارنة
معلمة المقارنة | ثابت | السيطرة |
---|---|---|
مستعمل في | التجارب العلمية والتعبيرات الجبرية. | تجارب علمية. |
بعد التخفيض | لا يتغير في أي حالة. | يمكن أن يتغير ولكن يتم الاحتفاظ به عن عمد دون تغيير. |
أهمية | إنه من المصلحة الأساسية. | العمل كعامل ثالث. |
رسم بياني | غير مبين في الرسم البياني. | يمكن رسمها بيانيًا للتحقق من عدم تغيير جميع الشروط الأخرى باستثناء تلك المتعلقة بالتجربة. |
الهدف | يجب أن تسجل لاستنساخ التجربة. | يساعد في إظهار العلاقة المتبادلة بين المتغير المستقل والمتغير التابع. |
ما هو الثابت؟
وهو متغير في التجربة، ويمكن تغيير قيمته، بمجرد تعيينها، لا أثناء التجارب أو فيما بينها. ومع ذلك، بما أن قيمة الثابت لا تتغير، فإنه لا يعتبر متغيرًا على الإطلاق.
في التجربة ، تُؤخذ الخصائص أو القوى الطبيعية المختلفة كثوابت. على سبيل المثال ، لملاحظة التغييرات التي يمر بها النبات بسبب تأثيرات أنواع مختلفة من الضوء ، يحتاج المرء إلى النظر في عوامل مثل جودة التربة والري ، وما إلى ذلك ، كثوابت.
ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يتم أخذ عامل أو قوة أو خاصية معينة على أنها ثابتة لمجرد إجراء تجربة. إذا لوحظت في الحياة الواقعية ، يمكن أن تخضع هذه العوامل أو القوى أو الخصائص لتغييرات كبيرة بسبب تأثير بعض العوامل الخارجية أو في ظل ظروف معينة.
في هذا السياق ، يمكن للمرء أن يأخذ مثالاً على درجة غليان الماء ، والتي تتغير وفقًا لـ تسارع وارتفاع المنطقة. يحدث هذا بسبب انخفاض الجاذبية مع زيادة مقابلة في المسافة من الأرض.
في التعبيرات الرياضية ، يشير المصطلح ثابت إلى رقم موجود في حد ذاته. هذا لأن قيمة هذا الرقم لا تتغير أبدًا. على سبيل المثال:
في التعبير 3x + 4 ، تختلف قيمة المصطلح "3x" مع قيمة x. لكن قيمة المصطلح 4 لا تتغير.

ما هو التحكم؟
إنه متغير لديه القدرة على التغيير ولكن يتم الاحتفاظ به بشكل متعمد بحيث يصبح من السهل تصوير العلاقة المتبادلة بين المتغيرات المستقلة والتابعة. على سبيل المثال:
في تجربة لرصد وتحليل تأثيرات الأشكال المختلفة للضوء على نمو النبات ، يحتاج المرء إلى الحفاظ على درجة الحرارة نفسها لجميع النباتات المستخدمة في التجربة. هذا لأن التركيز ينصب على كيفية تفاعل النبات مع أشكال مختلفة من الضوء وليس كيفية تفاعله مع درجات الحرارة المختلفة.
وبالمثل ، يحتاج الشخص الذي يقوم بالتجربة أيضًا إلى توخي الحذر بشأن كمية المياه التي يعطيها لكل نبات. هذا لأنه إذا تم ، بأي حال من الأحوال ، إعطاء أحد النباتات كمية من الماء أكثر من النباتات الأخرى ، فلن يكون من الممكن فهم السبب وراء نمو هذا النبات.
في باقة علم التجربة ، متغير التحكم ليس مهمًا. بل هو يعمل عاملا ثالثا. لكنها لا تزال مهمة للتجربة.
أثناء رسم التجربة ، يتم تمثيل المتغير المستقل بالمحور x ، بينما يمثل المحور y المتغير التابع. لكن المتغيرات الخاضعة للرقابة لا يتم تصويرها على الرسم البياني حيث لا يُفترض أن تتغير.
على سبيل المثال؛ بعد رسم نمو النباتات مقارنة بالأضواء الواردة على الرسم البياني ، يمكن للمرء أيضًا التحقق مما إذا كانت جميع النباتات قد تلقت نفس القدر من درجة الحرارة أو الماء. إذا تم العثور على أي شكل ، يحتاج المرء إلى إعادة التحقق من إعداد تجربته.

الاختلافات الرئيسية بين الثابت والتحكم
- يعتبر كل من الثابت والتحكم مهمين للتجربة العلمية. لكن المتغير الثابت له أهمية أساسية للتجربة. بينما يشكل متغير التحكم العامل الثالث للتجربة.
- قيمة الثابت لا تختلف في أي حالة. في حين أن قيمة السيطرة لديها القدرة على التغيير.
- أثناء رسم الرسم البياني للتجربة ، لا يظهر المتغير الثابت في الرسم البياني. ومع ذلك ، يمكن رسم متغير تحكم بيانيًا للتحقق من حقيقة أن جميع الشروط الأخرى باستثناء المتغيرات المستقلة والتابعة هي نفسها.
- أثناء التجريب ، يجب تسجيل الثابت حتى يمكن إعادة إنتاج التجربة. حيث يتم استخدام متغير التحكم لتصوير واضح للعلاقة بين المتغيرات التابعة والمستقلة.
- يستخدم متغير التحكم فقط في التجارب العلمية. بينما يستخدم الثابت أيضًا في التعبيرات الرياضية أو الجبرية.