В научния експеримент има две важни неща, наречени независими и зависими променливи. В тази статия ще разгледаме какво представляват независими и зависими променливи, включително видове и примери.
Независимата променлива е това, което учените променят или контролират в експеримента. Те правят това, за да видят какво се случва със зависимата променлива.
Зависимата променлива е нещото, което учените тестват и измерват в експеримента. Зависи какво правят учените с независимата променлива. Когато учените променят независимата променлива, те наблюдават и записват какво се случва с зависимата променлива.
И така, с прости думи, независимата променлива е тази, която се променя, а зависимата променлива е тази, която показва резултата от тази промяна. Учените разглеждат как зависимата променлива реагира, когато правят неща с независимата променлива.
Какво е независима променлива?
Независима променлива е нещо, което учените променят нарочно в експеримент, за да видят какво ще се случи. Това е като превключвател, който те включват или изключват, за да видят ефектите. Учените понякога могат да настроят този превключвател на различни стойности, за да научат повече за него. Но в някои случаи те не могат директно да го контролират, но въпреки това наблюдават как се отразява на резултата от експеримента.
Учените могат да използват различни думи, за да говорят за независими променливи. Например, когато правят нещо, наречено линейна регресия, те могат да нарекат независими променливи „променливи от дясната страна“, защото се показват от дясната страна на диаграмата. Те могат също да ги нарекат предсказателни променливи, защото помагат на учените да правят прогнози за това какво ще се случи в експеримента.
Друго име са обяснителни променливи, защото те помагат да се обяснят крайните резултати. И така, независима променлива е като ключовия фактор, който учените променят или наблюдават, за да разберат как влияе на експеримент.
Два вида независими променливи
- Експериментални променливи: Те са известни също като контролирани променливи, защото изследователите могат да ги променят или контролират по време на експеримент, за да видят как влияят върху резултатите. Например, ако учените искат да тестват как различните количества слънчева светлина влияят на растежа на растенията, те могат да манипулират количеството слънчева светлина, което растенията получават.
- Предметни променливи: За разлика от експерименталните променливи, изследователите не могат да контролират променливите на обекта. Въпреки това те все още са ценни в експериментите, тъй като могат да помогнат да се отговори на изследователски въпроси. Например, ако изследователите изучават стандартизирани резултати от тестове на гимназисти от различни региони, те не могат да контролират или променят регионите, от които идва всеки ученик. Въпреки това, те все още могат да използват регионалните различия, за да групират учениците в началото на своето обучение.
Примери за независими променливи
Нека да разгледаме някои примери, за да разберем по-добре независимите променливи.
Първо, представете си, че учените са любопитни как различните количества тор влияят върху растежа на растенията. В проучване те решават да дадат различни дози тор на различни растения. Количеството тор, дадено на всяко растение, е независима променлива. Тази променлива е нещо, което учените могат да променят нарочно. Те искат да видят как това може да повлияе на растежа на всяко растение. Растежът на растенията е резултат или зависима променлива, защото зависи от количеството на тора.
Сега нека разгледаме едно проучване относно резултатите от теста по математика. Изследователите се интересуват от сравняване на резултатите на студентите, взели алгебра на ниво отличие, с тези, които са взели стандартна алгебра. Изборът на учениците на класове е независимата променлива в това изследване. Изследователите не могат да контролират или променят кой клас е избрал всеки ученик. Въпреки това, те все още могат да проучат дали изборът на клас причинява някакви разлики в резултатите от стандартизираните тестове на учениците. В този случай стандартизираните резултати от теста са зависимата променлива, защото зависят от избора на класа на учениците.
И така, и в двата примера учените разглеждат как едно нещо, което могат да контролират (независима променлива), може да доведе до промени в друго нещо, което наблюдават (зависима променлива). Това им помага да разберат връзките и моделите в света на науката.
Какво е зависима променлива?
Зависимата променлива е нещо, което се променя, когато правите промени в друго нещо, наречено независима променлива в научен експеримент. Някои хора го наричат също „променлива на резултата“ или „променлива на отговора“, защото зависи от това какво се случва с независимата променлива.
Когато учените правят експерименти, те следват правило, наречено научен метод. Едно важно правило е да променяте само едно нещо наведнъж в експеримента. Всичко останало трябва да остане същото. Това помага на учените да видят как промяната в едно нещо, независимата променлива, засяга други неща, като зависимата променлива.
Учените не контролират или променят директно зависимата променлива. Вместо това те променят независимата променлива и виждат какво се случва с зависимата променлива. Това е като причинно-следствена връзка. Учените очакват зависимата променлива да върви нагоре или надолу въз основа на това, което правят с независимата променлива.
И така, с прости думи, зависимата променлива е нещо, което се променя поради това, което правите с друго нещо в научен експеримент. Учените искат да видят как нещата са свързани и как едно нещо може да промени друго.
Примери за зависими променливи
Нека изследваме зависимите променливи с прости думи, използвайки два примера от реалния живот:
- Изследване на растежа на растенията: Представете си, че провеждаме мним експеримент, за да видим как различните количества тор влияят върху растежа на растенията. Независимата променлива, нещото, което променяме нарочно, е количеството тор, дадено на всяко растение. Сега, зависимата променлива е това, което измерваме и наблюдаваме – в този случай това е регистрираният растеж на всяко растение. Ако запазим всичко останало същото, като количеството вода, размера на контейнера, слънчевата светлина и времето за отглеждане, можем разумно да кажем, че растежът на растението е пряко повлиян от независимата променлива, която е торът.
- Анализ на теста по математика: Да кажем, че се интересуваме от това как различните типове часове по алгебра влияят върху резултатите от стандартизираните тестове на учениците. Независимата променлива тук е подготовката на курсовата работа на студентите – дали са взели редовен клас по алгебра или клас по алгебра с отличие. Зависимата променлива, от друга страна, са резултатите, които учениците получават на стандартизирания тест. Ние, като изследователи, не можем да контролираме или променяме резултатите от тези тестове; можем само да ги наблюдаваме и сравняваме, след като изберем групи от студенти с различен опит в курсовата работа.
И в двата примера зависимата променлива е това, което наблюдаваме и измерваме, и тя се променя въз основа на независимата променлива, която съзнателно манипулираме. Помага ни да разберем причинно-следствената връзка между промените, които правим, и резултатите, които наблюдаваме.
Примери за независими и зависими променливи
В научните експерименти има неща, които учените контролират, и неща, които наблюдават. Нека го разбием с няколко примера.
Пример 1: Молци и светлина
Представете си учен, който изучава молци и светлина. Те искат да знаят дали яркостта на светлината влияе на привличането на молци от нея. Ученият регулира яркостта на светлината (независима променлива) и наблюдава как молците реагират (зависима променлива).
Пример 2: Резултати от закуска и тестове
Сега помислете за учениците и закуската. Някой се чуди дали закуската влияе върху резултатите от тестовете. Експериментаторът контролира закуската (независима променлива) и гледа как се променят резултатите от теста (зависима променлива). Дори и да няма връзка между закуската и резултатите, резултатите от теста пак зависят от закуската.
Пример 3: Лекарства и кръвно налягане
В друг експеримент учен проверява дали едно лекарство е по-добро за контролиране на високо кръвно налягане от друго. Видът на лекарството е независимата променлива, а зависимата променлива е кръвното налягане на пациента. За да бъде експериментът по-точен, се добавя контролна променлива (плацебо без активни съставки). Това помага да се разбере дали някое от двете лекарства наистина влияе върху кръвното налягане.
Независими и зависими променливи в изследванията
В изследванията често използваме независими и зависими променливи, особено в експериментални и квази-експериментални изследвания. Нека да разгледаме примери за изследователски въпроси и съответните независими и зависими променливи.
- Коя светлина е най-добра за растежа на домати?
- Независима променлива: Вид светлина, при която се отглежда доматеното растение
- Зависима променлива: Скоростта на растеж на доматеното растение
- Как периодичното гладуване влияе на кръвната захар?
- Независима променлива: Наличие или отсъствие на периодично гладуване
- Зависима променлива: Нива на кръвната захар
- Може ли медицинската марихуана да намали хроничната болка?
- Независима променлива: Наличие или отсъствие на употреба на медицинска марихуана
- Зависими променливи: Честота и интензивност на болката
- Влияе ли дистанционната работа на удовлетворението от работата?
- Независима променлива: Тип работна среда (дистанционна или в офиса)
- Зависима променлива: Самодоклади за удовлетвореност от работата
Когато се работи с експериментални данни, анализът включва генериране на описателна статистика и визуализиране на констатациите. Изборът на статистически тест зависи от типовете променливи, нивото на измерване и броя на нивата на независими променливи.
Обикновено Т-тестове or ANOVA се използват за анализиране на данни и решаване на изследователски въпроси. Тези тестове помагат да се направят заключения и да се разберат връзките между независими и зависими променливи.
Научете се да различавате независими и зависими променливи
За да разграничите независими от зависими променливи, следвайте това просто ръководство:
- Манипулирани или наблюдавани: Първо, помислете дали променливата може да бъде променена или избрана от изследователите (манипулирана) или просто е наблюдавана и измерена по време на експеримента (наблюдавана). Променливите, които изследователите контролират, винаги са независими. Променливите, които се наблюдават и записват, са зависими. Дори ако изследователите не могат да контролират променливите на обекта, те все още се третират като независими, защото влияят на зависимите променливи.
- Графика: Представете си, че нанасяте променливите върху графика с координатна равнина X-Y. Независимите променливи, тези, които можете да промените, обикновено вървят по оста X (хоризонтално). Зависимите променливи, резултатите, засегнати от промените, отиват по оста Y (вертикална).
- Трети тип – объркващи променливи: Понякога има трети тип променлива, която не е независима или зависима, но все пак може да повлияе на резултатите – те се наричат объркващи променливи. Те оказват влияние върху експеримента по начини, които изследователите може да не очакват, като непредвидени независими променливи. Сортирането на променливи не винаги е ясен избор между независими и зависими; някои променливи, като объркващи променливи, не се вписват добре в тези категории.
Оставете коментар