6. Les variables d'un experiment.

Per explicar què són les variables d'un experiment, quins són els tipus de variables i la importància de definir‑les, començarem estudiant un cas.

Ja hauràs observat que això de fer iogurts no acaba de funcionar massa bé a casa d’aquests germans. Analitzem els passos que segueix el pare per obtenir iogurts prou sòlids. De la xerrada amb els seus fills, ara sembla que té clar que cal afegir una cullerada de llet en pols. Per tant, posa la llet a cada un dels recipients, on prèviament havia dipositat una  mica  de iogurt. Tot seguit posa la corresponent cullerada de llet en pols. Llavors connecta l’aparell que manté una temperatura a la vora els 35 ºC perquè es puguin fer els iogurts. Al matí següent, 12 hores després, el pare torna a constatar el seu fracàs : els iogurts no estan sòlids. Pensa que s’ha equivocat i que afegir una cullerada de llet en pols no serveix per a res.

Però potser aquesta conclusió és precipitada. Analitzem amb una mica més de detall el cas. Hi ha força factors que poden incidir en el resultat de la prova que han fet amb els iogurts. Des del tipus de llet que fan servir, el tipus i quantitat de iogurt que s’afegeix a la llet en iniciar el procés, la temperatura a la que es produeix la transformació en iogurt, al temps que dura la transformació.

Si estudiem la prova veurem que el temps entre l’inici de la prova i l’observació del resultat, 12 hores, és insuficient per completar el procés de transformació de la llet en iogurt.

El desconeixement de l'existència d'un factor addicional (en relació al factor sobre el que s’està experimentant) pot causar una falsa interpretació dels resultats.

Suposem que cal investigar el següent problema : "influeix la temperatura en la multiplicació dels microorganismes?". Per investigar-ho fem servir una mostra d’aigua que conté bacteris. Col·loquem, durant 48 hores, diverses plaques de creixement amb medi nutritiu, on hem introduït 1 ml d’aigua amb bacteris, a vàries temperatures : una a 15 oC, la segona a 25 oC, la tercera a 35 oC i la quarta a 45 oC. Volem veure com es multipliquen els microorganismes a diferent temperatura.

Per estar segurs que les variacions que potser observarem en la multiplicació bacteriana són causades únicament per les variacions de temperatura, hem d’assegurar-nos que totes les demés condicions que envolten a les 4 plaques sembrades amb microorganismes són idèntiques. Això vol dir que hem de sembrar les plaques amb la mateixa quantitat d’aigua, que l’aigua que introduïm en totes les plaques ha de provenir d’una mateixa mostra, que totes les plaques estaran en les mateixes condicions de lluminositat, humitat ...

Tots aquests factors, juntament amb la temperatura, són les variables de l’experiment. Totes les variables de l’experiment excepte una, en aquest cas la temperatura, es fixen, es mantenen constants en les diverses parts de l’experiment. Totes les plaques han d’estar sotmeses a les mateixes condicions. La única variable que no es manté constant és aquella que estem interessats en investigar com influeix, la temperatura.

Estudiem l'experiment de la germinació de les llenties que estan fent al laboratori de l’institut. Ara volem fer una altra investigació: "influeix l’aigua disponible en el creixement ?".

Pel que ja sabem, podem dir que serà necessari fer un experiment on es variï la quantitat d’aigua disponible entre els diferents grups de llavors, mentre que es mantenen constants les altres variables, la temperatura, la intensitat de la llum, el nombre de llavors en cada prova. El mètode utilitzat en el disseny de l’experiment anterior és el que es fa servir en la majoria d’experiments i s’anomena control de variables.

La variable sobre la que l’investigador actua, alterant-la per analitzar la seva influència en un determinat procés (en l’exemple anterior la temperatura) és anomenada variable independent.

El factor que varia com a resultat dels canvis introduïts en la variable independent (en el nostre cas el nombre de llavors que germinen) s’anomena variable dependent.

Un procediment que s’efectua per a determinar la influència en certes condicions sobre un procés de la variable independent és el tractament. En general l’investigador fa varis tractaments donant diferents valors a la variable independent per a descobrir quins són els canvis que resulten en la variable dependent.