I et videnskabeligt eksperiment er der to vigtige ting, der kaldes uafhængige og afhængige variable. I denne artikel vil vi se på, hvad uafhængige og afhængige variabler er, herunder typer og eksempler.
Den uafhængige variabel er, hvad forskerne ændrer eller kontrollerer i eksperimentet. De gør dette for at se, hvad der sker med den afhængige variabel.
Den afhængige variabel er den ting, som forskerne tester og måler i eksperimentet. Det afhænger af, hvad forskerne gør med den uafhængige variabel. Når forskerne ændrer den uafhængige variabel, ser de og skriver ned, hvad der sker med den afhængige variabel.
Så med enkle ord er den uafhængige variabel den, der bliver ændret, og den afhængige variabel er den, der viser resultatet af den ændring. Forskere ser på, hvordan den afhængige variabel reagerer, når de gør ting mod den uafhængige variabel.
Hvad er en uafhængig variabel?
En uafhængig variabel er noget, som forskere ændrer med vilje i et eksperiment for at se, hvad der sker. Det er som en kontakt, som de tænder eller slukker for at se effekterne. Forskere kan nogle gange indstille denne kontakt til forskellige værdier for at lære mere om den. Men i nogle tilfælde kan de ikke direkte kontrollere det, men alligevel ser de stadig, hvordan det påvirker eksperimentets resultat.
Forskere kan bruge forskellige ord til at tale om uafhængige variabler. For eksempel, når de laver noget, der kaldes lineær regression, kan de kalde uafhængige variabler "højre-side-variabler", fordi de vises på højre side af et diagram. De kan også kalde dem prædiktorvariabler, fordi de hjælper videnskabsmænd med at forudsige, hvad der vil ske i eksperimentet.
Et andet navn er forklarende variabler, fordi de hjælper med at forklare de endelige resultater. Så en uafhængig variabel er ligesom den nøglefaktor, som forskere ændrer eller observerer for at forstå, hvordan den påvirker et eksperiment.
To typer uafhængige variable
- Eksperimentelle variabler: Disse er også kendt som kontrollerede variabler, fordi forskere kan ændre eller kontrollere dem under et eksperiment for at se, hvordan de påvirker resultaterne. For eksempel, hvis forskere vil teste, hvordan forskellige mængder sollys påvirker plantevæksten, kan de manipulere mængden af sollys, planterne modtager.
- Emnevariabler: I modsætning til eksperimentelle variabler kan forskere ikke kontrollere emnevariabler. På trods af dette er de stadig værdifulde i eksperimenter, da de kan hjælpe med at besvare forskningsspørgsmål. For eksempel, hvis forskere studerer standardiserede testresultater af gymnasieelever fra forskellige regioner, kan de ikke kontrollere eller ændre de regioner, hver elev kommer fra. De kan dog stadig bruge de regionale forskelle til at gruppere de studerende i starten af deres studie.
Eksempler på uafhængige variabler
Lad os se på nogle eksempler for bedre at forstå uafhængige variabler.
Forestil dig først, at forskere er nysgerrige efter, hvordan forskellige mængder gødning påvirker plantevæksten. I en undersøgelse beslutter de sig for at give forskellige doser gødning til forskellige planter. Mængden af gødning, der gives til hver plante, er den uafhængige variabel. Denne variabel er noget, forskerne kan ændre med vilje. De ønsker at se, hvordan det kan påvirke væksten af hver plante. Planternes vækst er resultatet, eller afhængig variabel, fordi den afhænger af mængden af gødning.
Lad os nu overveje en undersøgelse om matematiske testresultater. Forskere er interesserede i at sammenligne antallet af studerende, der tog algebra på honours-niveau, med dem, der tog standardalgebra. Elevernes valg af klasser er de uafhængige variabler i denne undersøgelse. Forskerne kan ikke kontrollere eller ændre, hvilken klasse hver elev valgte. De kan dog stadig undersøge, om valget af klasse forårsager forskelle i elevernes standardiserede testresultater. I dette tilfælde er de standardiserede testresultater den afhængige variabel, fordi de afhænger af elevernes klassevalg.
Så i begge eksempler kigger forskere på, hvordan én ting, de kan kontrollere (uafhængig variabel), kan føre til ændringer i en anden ting, de observerer (afhængig variabel). Dette hjælper dem med at forstå forhold og mønstre i videnskabens verden.
Hvad er en afhængig variabel?
En afhængig variabel er noget, der ændrer sig, når du foretager ændringer til en anden ting kaldet en uafhængig variabel i et videnskabeligt eksperiment. Nogle mennesker kalder det også en "udfaldsvariabel" eller "responsvariabel", fordi det afhænger af, hvad der sker med den uafhængige variabel.
Når videnskabsmænd laver eksperimenter, følger de en regel kaldet den videnskabelige metode. En vigtig regel er kun at ændre én ting ad gangen i et eksperiment. Alt andet skal forblive det samme. Dette hjælper videnskabsmænd med at se, hvordan ændringen i én ting, den uafhængige variabel, påvirker andre ting, som den afhængige variabel.
Forskere kontrollerer eller ændrer ikke direkte den afhængige variabel. I stedet ændrer de den uafhængige variabel og ser, hvad der sker med den afhængige variabel. Det er ligesom et årsag-virkning-forhold. Forskerne forventer, at den afhængige variabel går op eller ned baseret på, hvad de gør ved den uafhængige variabel.
Så i enkle vendinger er en afhængig variabel noget, der ændrer sig på grund af, hvad du gør med en anden ting i et videnskabeligt eksperiment. Forskere ønsker at se, hvordan ting hænger sammen, og hvordan én ting kan få en anden ting til at ændre sig.
Eksempler på afhængige variabler
Lad os udforske afhængige variabler i enkle vendinger ved hjælp af to eksempler fra det virkelige liv:
- Plantevækstundersøgelse: Forestil dig, at vi udfører et foregivet eksperiment for at se, hvordan forskellige mængder gødning påvirker plantevæksten. Den uafhængige variabel, det vi ændrer med vilje, er mængden af gødning, der gives til hver plante. Nu er den afhængige variabel, hvad vi måler og observerer - i dette tilfælde er det den registrerede vækst af hver plante. Hvis vi holder alt andet ved det samme, som mængden af vand, beholderstørrelse, sollys og væksttid, kan vi med rimelighed sige, at plantens vækst er direkte påvirket af den uafhængige variabel, som er gødningen.
- Matematikprøveanalyse: Lad os sige, at vi er interesserede i, hvordan forskellige typer algebraklasser påvirker elevernes standardiserede testresultater. Den uafhængige variabel her er elevernes kursusbaggrund - uanset om de tog en almindelig algebra-time eller en honours-algebra-time. Den afhængige variabel er derimod de scores eleverne får på den standardiserede test. Vi, som forskere, kan ikke kontrollere eller ændre disse testresultater; vi kan kun observere og sammenligne dem efter at have udvalgt grupper af studerende med forskellig kursusbaggrund.
I begge eksempler er den afhængige variabel det, vi ser og måler, og den ændrer sig baseret på den uafhængige variabel, vi bevidst manipulerer. Det hjælper os med at forstå årsag-og-virkning-forholdet mellem de ændringer, vi foretager, og de resultater, vi observerer.
Eksempler på uafhængige og afhængige variable
I videnskabelige eksperimenter er der ting, som forskerne kontrollerer, og ting de observerer. Lad os nedbryde det med nogle eksempler.
Eksempel 1: Møl og lys
Forestil dig en videnskabsmand, der studerer møl og lys. De vil vide, om lysets lysstyrke påvirker, hvordan møl tiltrækkes af det. Forskeren justerer lysets lysstyrke (uafhængig variabel) og observerer, hvordan møl reagerer (afhængig variabel).
Eksempel 2: Morgenmad og testresultater
Tænk nu på studerende og morgenmad. Nogen spekulerer på, om det at spise morgenmad gør en forskel i testresultaterne. Eksperimentatoren kontrollerer morgenmaden (uafhængig variabel) og ser på, hvordan testresultater ændrer sig (afhængig variabel). Selvom der ikke er nogen sammenhæng mellem morgenmad og score, er testresultaterne stadig afhængige af morgenmad.
Eksempel 3: Lægemidler og blodtryk
I et andet eksperiment tjekker en videnskabsmand, om et lægemiddel er bedre til at kontrollere forhøjet blodtryk end et andet. Lægemiddeltypen er den uafhængige variabel, og den afhængige variabel er patientens blodtryk. For at gøre eksperimentet mere præcist tilsættes en kontrolvariabel (en placebo uden aktive ingredienser). Dette hjælper med at finde ud af, om begge lægemidler virkelig påvirker blodtrykket.
Uafhængige og afhængige variabler i forskning
I forskningen bruger vi ofte uafhængige og afhængige variabler, især i eksperimentelle og kvasi-eksperimentelle undersøgelser. Lad os se på eksempler på forskningsspørgsmål og de tilsvarende uafhængige og afhængige variabler.
- Hvilket lys er bedst til tomatvækst?
- Uafhængig variabel: Lystype tomatplanten dyrkes under
- Afhængig variabel: Tomatplantens væksthastighed
- Hvordan påvirker intermitterende faste blodsukkeret?
- Uafhængig variabel: Tilstedeværelse eller fravær af intermitterende faste
- Afhængig variabel: Blodsukkerniveauer
- Kan medicinsk marihuana reducere kroniske smerter?
- Uafhængig variabel: Tilstedeværelse eller fravær af medicinsk marihuanabrug
- Afhængige variabler: Hyppighed og intensitet af smerte
- Påvirker fjernarbejde arbejdsglæden?
- Uafhængig variabel: Type arbejdsmiljø (fjernbetjening eller på kontoret)
- Afhængig variabel: Selvrapportering af jobtilfredshed
Når man beskæftiger sig med eksperimentelle data, involverer analysen generering af beskrivende statistik og visualisering af fund. Valget af en statistisk test afhænger af variabeltyperne, måleniveauet og antallet af uafhængige variabelniveauer.
Typisk, t-tests or ANOVA'er er ansat til at analysere data og besvare forskningsspørgsmål. Disse test hjælper med at drage konklusioner og forstå sammenhængen mellem uafhængige og afhængige variable.
Lær at skelne uafhængige og afhængige variabler fra hinanden
For at skelne mellem uafhængige og afhængige variabler, følg denne enkle vejledning:
- Manipuleret eller observeret: Overvej først, om variablen kan ændres eller vælges af forskerne (manipuleret), eller om den bare er overvåget og målt under eksperimentet (observeret). Variabler, som forskere kontrollerer, er altid uafhængige. Variabler, der observeres og registreres, er afhængige. Selvom forskere ikke kan kontrollere emnevariabler, bliver de stadig behandlet som uafhængige, fordi de påvirker de afhængige variabler.
- Tegning af grafer: Forestil dig at plotte variablerne på en graf med et X-Y koordinatplan. Uafhængige variabler, dem du kan ændre, går normalt på X-aksen (vandret). Afhængige variabler, de udfald, der påvirkes af ændringerne, går på Y-aksen (lodret).
- En tredje type – konfunderende variable: Nogle gange er der en tredje type variabel, der ikke er uafhængig eller afhængig, men som stadig kan rode med resultaterne - disse kaldes forvirrende variabler. De påvirker eksperimentet på måder, forskere måske ikke forventer, som uforudsete uafhængige variabler. Sortering af variabler er ikke altid et entydigt valg mellem uafhængig og afhængig; nogle variabler, som forvekslende variabler, passer ikke pænt ind i disse kategorier.
Giv en kommentar