U znanstvenom eksperimentu postoje dvije važne stvari koje se nazivaju neovisne i ovisne varijable. U ovom članku ćemo pogledati što su nezavisne i zavisne varijable, uključujući vrste i primjere.
Neovisna varijabla je ono što znanstvenici mijenjaju ili kontroliraju u eksperimentu. Oni to rade kako bi vidjeli što se događa s ovisnom varijablom.
Zavisna varijabla je ono što znanstvenici testiraju i mjere u eksperimentu. Ovisi o tome što znanstvenici rade s nezavisnom varijablom. Kada znanstvenici mijenjaju nezavisnu varijablu, gledaju i zapisuju što se događa s zavisnom varijablom.
Dakle, jednostavnim riječima, nezavisna varijabla je ona koja se mijenja, a zavisna varijabla je ona koja pokazuje rezultat te promjene. Znanstvenici promatraju kako zavisna varijabla reagira kada rade stvari s nezavisnom varijablom.
Što je nezavisna varijabla?
Neovisna varijabla nešto je što znanstvenici namjerno mijenjaju u eksperimentu da vide što će se dogoditi. To je poput prekidača koji uključuju ili isključuju kako bi vidjeli učinke. Znanstvenici ponekad mogu postaviti ovaj prekidač na različite vrijednosti kako bi saznali više o njemu. No, u nekim slučajevima ne mogu ga izravno kontrolirati, ali ipak promatraju kako to utječe na ishod eksperimenta.
Znanstvenici mogu koristiti različite riječi da govore o nezavisnim varijablama. Na primjer, kada rade nešto što se zove linearna regresija, neovisne varijable mogu nazvati "varijablama s desne strane" jer se pojavljuju na desnoj strani grafikona. Mogli bi ih nazvati i prediktorskim varijablama jer pomažu znanstvenicima da predvide što će se dogoditi u eksperimentu.
Drugi naziv su eksplanatorne varijable jer pomažu objasniti konačne rezultate. Dakle, nezavisna varijabla je kao ključni čimbenik koji znanstvenici mijenjaju ili promatraju kako bi razumjeli kako utječe na eksperiment.
Dvije vrste nezavisnih varijabli
- Eksperimentalne varijable: One su također poznate kao kontrolirane varijable jer ih istraživači mogu promijeniti ili kontrolirati tijekom eksperimenta kako bi vidjeli kako utječu na rezultate. Na primjer, ako znanstvenici žele testirati kako različite količine sunčeve svjetlosti utječu na rast biljaka, mogu manipulirati količinom sunčeve svjetlosti koju biljke primaju.
- Predmetne varijable: Za razliku od eksperimentalnih varijabli, istraživači ne mogu kontrolirati varijable subjekta. Unatoč tome, oni su još uvijek vrijedni u eksperimentima jer mogu pomoći u odgovorima na istraživačka pitanja. Na primjer, ako istraživači proučavaju standardizirane rezultate testova srednjoškolaca iz raznih regija, ne mogu kontrolirati niti mijenjati regije iz kojih svaki učenik dolazi. Međutim, još uvijek mogu koristiti regionalne razlike za grupiranje učenika na početku studija.
Primjeri nezavisnih varijabli
Pogledajmo neke primjere kako bismo bolje razumjeli nezavisne varijable.
Prvo, zamislite da znanstvenike zanima kako različite količine gnojiva utječu na rast biljaka. U studiji su odlučili dati različite doze gnojiva različitim biljkama. Količina gnojiva koja se daje svakoj biljci nezavisna je varijabla. Ovu varijablu znanstvenici mogu namjerno promijeniti. Žele vidjeti kako bi to moglo utjecati na rast svake biljke. Rast biljaka je rezultat, odnosno zavisna varijabla jer ovisi o količini gnojiva.
Razmotrimo sada studiju o rezultatima testa iz matematike. Istraživači su zainteresirani za usporedbu rezultata studenata koji su polagali algebru na počasnoj razini s onima koji su polagali standardnu algebru. Studentski odabiri nastave nezavisne su varijable u ovoj studiji. Istraživači ne mogu kontrolirati niti promijeniti razred koji je svaki učenik odabrao. Međutim, još uvijek mogu proučavati uzrokuje li izbor razreda bilo kakve razlike u rezultatima standardiziranih testova učenika. U ovom su slučaju standardizirani rezultati testa zavisna varijabla jer ovise o izboru razreda učenika.
Dakle, u oba primjera znanstvenici promatraju kako jedna stvar koju mogu kontrolirati (nezavisna varijabla) može dovesti do promjena u drugoj stvari koju promatraju (ovisna varijabla). To im pomaže razumjeti odnose i obrasce u svijetu znanosti.
Što je zavisna varijabla?
Zavisna varijabla je nešto što se mijenja kada izvršite promjene na drugoj stvari koja se zove nezavisna varijabla u znanstvenom eksperimentu. Neki ljudi to nazivaju i "varijablom ishoda" ili "varijablom odgovora" jer ovisi o tome što se događa s nezavisnom varijablom.
Kada znanstvenici izvode eksperimente, slijede pravilo koje se zove znanstvena metoda. Jedno je važno pravilo da u eksperimentu mijenjate samo jednu po jednu stvar. Sve ostalo treba ostati isto. To pomaže znanstvenicima da vide kako promjena jedne stvari, nezavisne varijable, utječe na druge stvari, poput zavisne varijable.
Znanstvenici ne kontroliraju izravno niti mijenjaju zavisnu varijablu. Umjesto toga, oni mijenjaju nezavisnu varijablu i vide što se događa s zavisnom varijablom. To je kao uzročno-posljedična veza. Znanstvenici očekuju da će zavisna varijabla rasti ili padati na temelju onoga što rade nezavisnoj varijabli.
Dakle, jednostavnim rječnikom, zavisna varijabla je nešto što se mijenja zbog onoga što učinite drugoj stvari u znanstvenom eksperimentu. Znanstvenici žele vidjeti kako su stvari povezane i kako jedna stvar može promijeniti drugu.
Primjeri zavisnih varijabli
Istražimo ovisne varijable jednostavnim izrazima koristeći dva primjera iz stvarnog života:
- Studija rasta biljaka: Zamislite da provodimo tobožnji eksperiment kako bismo vidjeli kako različite količine gnojiva utječu na rast biljaka. Neovisna varijabla, stvar koju namjerno mijenjamo, je količina gnojiva koja se daje svakoj biljci. Sada, zavisna varijabla je ono što mjerimo i promatramo - u ovom slučaju, to je zabilježeni rast svake biljke. Ako sve ostalo ostane isto, poput količine vode, veličine posude, sunčeve svjetlosti i vremena rasta, možemo razumno reći da na rast biljke izravno utječe nezavisna varijabla, a to je gnojivo.
- Analiza testa iz matematike: Recimo da nas zanima kako različite vrste nastave algebre utječu na standardizirane rezultate testova učenika. Nezavisna varijabla ovdje je pozadina studentovog kolegija - jesu li pohađali redoviti sat algebre ili počasni sat algebre. S druge strane, zavisna varijabla su rezultati koje učenici dobivaju na standardiziranom testu. Mi, kao istraživači, ne možemo kontrolirati ili promijeniti ove rezultate testova; možemo ih samo promatrati i uspoređivati nakon što odaberemo grupe studenata s različitim predznanjem.
U oba primjera, zavisna varijabla je ono što gledamo i mjerimo, a mijenja se na temelju nezavisne varijable kojom namjerno manipuliramo. Pomaže nam razumjeti uzročno-posljedičnu vezu između promjena koje činimo i ishoda koje opažamo.
Primjeri neovisnih i zavisnih varijabli
U znanstvenim eksperimentima postoje stvari koje znanstvenici kontroliraju i stvari koje promatraju. Razdvojimo to na nekoliko primjera.
Primjer 1: Moljci i svjetlo
Zamislite znanstvenika koji proučava moljce i svjetlost. Žele znati utječe li svjetlina na privlačenje moljaca. Znanstvenik podešava svjetlinu svjetla (neovisna varijabla) i promatra kako moljci reagiraju (ovisna varijabla).
Primjer 2: Doručak i rezultati testova
Sada razmislite o studentima i doručku. Netko se pita utječe li doručak na rezultate testa. Eksperimentator kontrolira doručak (nezavisna varijabla) i promatra kako se rezultati testa mijenjaju (ovisna varijabla). Čak i ako ne postoji veza između doručka i rezultata, rezultati testa i dalje ovise o doručku.
Primjer 3: Lijekovi i krvni tlak
U drugom eksperimentu, znanstvenik provjerava je li jedan lijek bolji u kontroli visokog krvnog tlaka od drugog. Vrsta lijeka je nezavisna varijabla, a zavisna varijabla je krvni tlak pacijenta. Kako bi eksperiment bio točniji, dodana je kontrolna varijabla (placebo bez aktivnih sastojaka). To pomaže otkriti utječe li bilo koji lijek doista na krvni tlak.
Nezavisne i zavisne varijable u istraživanju
U istraživanju često koristimo nezavisne i ovisne varijable, osobito u eksperimentalnim i kvazieksperimentalnim studijama. Pogledajmo primjere istraživačkih pitanja i odgovarajuće nezavisne i zavisne varijable.
- Koje je svjetlo najbolje za rast rajčice?
- Neovisna varijabla: Vrsta svjetla pod kojom se uzgaja biljka rajčice
- Zavisna varijabla: Stopa rasta biljke rajčice
- Kako povremeni post utječe na šećer u krvi?
- Neovisna varijabla: Prisutnost ili odsutnost povremenog gladovanja
- Zavisna varijabla: Razina šećera u krvi
- Može li medicinska marihuana smanjiti kroničnu bol?
- Nezavisna varijabla: Prisutnost ili odsutnost upotrebe medicinske marihuane
- Zavisne varijable: Učestalost i intenzitet boli
- Utječe li rad na daljinu na zadovoljstvo poslom?
- Neovisna varijabla: Vrsta radnog okruženja (na daljinu ili u uredu)
- Zavisna varijabla: Samoprocjene o zadovoljstvu poslom
Kada se radi o eksperimentalnim podacima, analiza uključuje generiranje deskriptivne statistike i vizualizaciju nalaza. Odabir statističkog testa ovisi o vrstama varijabli, razini mjerenja i broju razina neovisnih varijabli.
Tipično, t-testovi or ANOVA koriste se za analizu podataka i rješavanje istraživačkih pitanja. Ovi testovi pomažu u donošenju zaključaka i razumijevanju odnosa između neovisnih i zavisnih varijabli.
Naučite razlikovati nezavisne i ovisne varijable
Kako biste razlikovali neovisne i zavisne varijable, slijedite ovaj jednostavan vodič:
- Manipulirano ili promatrano: Prvo, razmislite mogu li varijablu mijenjati ili odabrati istraživači (manipulirati) ili se samo promatra i mjeri tijekom eksperimenta (promatrati). Varijable koje istraživači kontroliraju uvijek su neovisne. Varijable koje se promatraju i bilježe su ovisne. Čak i ako istraživači ne mogu kontrolirati predmetne varijable, one se i dalje tretiraju kao neovisne jer utječu na zavisne varijable.
- Grafički prikaz: Zamislite iscrtavanje varijabli na grafikonu s X-Y koordinatnom ravninom. Nezavisne varijable, one koje možete mijenjati, obično idu na X-osi (vodoravno). Zavisne varijable, ishodi na koje promjene utječu, idu na Y-os (vertikalno).
- Treća vrsta – zbunjujuće varijable: Ponekad postoji treća vrsta varijable koja nije neovisna ili ovisna, ali ipak može utjecati na rezultate - to se nazivaju zbunjujuće varijable. Oni utječu na eksperiment na načine koje istraživači možda ne očekuju, poput nepredviđenih neovisnih varijabli. Razvrstavanje varijabli nije uvijek jasan izbor između neovisnih i ovisnih; neke varijable, poput zbunjujućih varijabli, ne uklapaju se uredno u te kategorije.
Ostavi odgovor