სამეცნიერო ექსპერიმენტში არსებობს ორი მნიშვნელოვანი რამ, რომელსაც ეწოდება დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადები. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადები, მათ შორის ტიპები და მაგალითები.
დამოუკიდებელი ცვლადი არის ის, რასაც მეცნიერები ცვლიან ან აკონტროლებენ ექსპერიმენტში. ისინი ამას აკეთებენ იმისთვის, რომ ნახონ რა ემართება დამოკიდებულ ცვლადს.
დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რასაც მეცნიერები ამოწმებენ და ზომავენ ექსპერიმენტში. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას აკეთებენ მეცნიერები დამოუკიდებელ ცვლადთან. როდესაც მეცნიერები ცვლიან დამოუკიდებელ ცვლადს, ისინი უყურებენ და წერენ რა ემართება დამოკიდებულ ცვლადს.
ასე რომ, მარტივი სიტყვებით, დამოუკიდებელი ცვლადი არის ის, რომელიც იცვლება, ხოლო დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რომელიც აჩვენებს ამ ცვლილების შედეგს. მეცნიერები უყურებენ, თუ როგორ რეაგირებს დამოკიდებული ცვლადი, როდესაც ისინი რაიმეს აკეთებენ დამოუკიდებელ ცვლადზე.
რა არის დამოუკიდებელი ცვლადი?
დამოუკიდებელი ცვლადი არის ის, რასაც მეცნიერები მიზანმიმართულად ცვლიან ექსპერიმენტში, რათა ნახონ რა მოხდება. ეს არის როგორც გადამრთველი, რომელსაც ისინი ჩართავს ან გამორთავს ეფექტების სანახავად. მეცნიერებს შეუძლიათ ზოგჯერ დააყენონ ეს გადამრთველი სხვადასხვა მნიშვნელობებზე, რომ მეტი გაიგონ ამის შესახებ. მაგრამ, ზოგიერთ შემთხვევაში, მათ არ შეუძლიათ უშუალოდ გაკონტროლება, მაგრამ მაინც უყურებენ, თუ როგორ იმოქმედებს ეს ექსპერიმენტის შედეგზე.
მეცნიერებს შეუძლიათ გამოიყენონ სხვადასხვა სიტყვები დამოუკიდებელ ცვლადებზე სასაუბროდ. მაგალითად, როდესაც ისინი აკეთებენ რაღაცას, რომელსაც ეწოდება ხაზოვანი რეგრესია, მათ შეუძლიათ დამოუკიდებელ ცვლადებს უწოდონ „მარჯვენა მხარის ცვლადები“, რადგან ისინი ჩნდებიან დიაგრამის მარჯვენა მხარეს. მათ შეიძლება ასევე უწოდონ მათ პროგნოზირებადი ცვლადები, რადგან ისინი ეხმარებიან მეცნიერებს წინასწარმეტყველების გაკეთებაში, თუ რა მოხდება ექსპერიმენტში.
სხვა სახელია განმარტებითი ცვლადები, რადგან ისინი ხელს უწყობენ საბოლოო შედეგების ახსნას. ასე რომ, დამოუკიდებელი ცვლადი ჰგავს ძირითად ფაქტორს, რომელსაც მეცნიერები ცვლიან ან აკვირდებიან იმის გასაგებად, თუ როგორ მოქმედებს ის ექსპერიმენტზე.
დამოუკიდებელი ცვლადების ორი ტიპი
- ექსპერიმენტული ცვლადები: ეს ასევე ცნობილია როგორც კონტროლირებადი ცვლადები, რადგან მკვლევარებს შეუძლიათ შეცვალონ ან გააკონტროლონ ისინი ექსპერიმენტის დროს, რათა დაინახონ, თუ როგორ იმოქმედებენ ისინი შედეგებზე. მაგალითად, თუ მეცნიერებს სურთ შეამოწმონ, თუ როგორ მოქმედებს მზის შუქის სხვადასხვა რაოდენობა მცენარეთა ზრდაზე, მათ შეუძლიათ მანიპულირება მოახდინონ მცენარეების მიერ მიღებული მზის ოდენობით.
- საგნის ცვლადები: ექსპერიმენტული ცვლადებისაგან განსხვავებით, მკვლევარები ვერ აკონტროლებენ საგნის ცვლადებს. ამის მიუხედავად, ისინი მაინც ღირებულია ექსპერიმენტებში, რადგან მათ შეუძლიათ დაეხმარონ კვლევის კითხვებზე პასუხის გაცემას. მაგალითად, თუ მკვლევარები სწავლობენ სხვადასხვა რეგიონის საშუალო სკოლის მოსწავლეების სტანდარტიზებულ ტესტებს, მათ არ შეუძლიათ გააკონტროლონ ან შეცვალონ რეგიონები, საიდანაც თითოეული სტუდენტი მოდის. თუმცა, მათ მაინც შეუძლიათ გამოიყენონ რეგიონალური განსხვავებები სტუდენტების დასაჯგუფებლად სწავლის დასაწყისში.
დამოუკიდებელი ცვლადების მაგალითები
მოდით შევხედოთ რამდენიმე მაგალითს დამოუკიდებელი ცვლადების უკეთ გასაგებად.
პირველი, წარმოიდგინეთ, რომ მეცნიერებს აინტერესებთ, როგორ მოქმედებს სასუქის სხვადასხვა რაოდენობა მცენარის ზრდაზე. კვლევისას ისინი გადაწყვეტენ სხვადასხვა მცენარისთვის სასუქის სხვადასხვა დოზით მიცემას. თითოეული მცენარისთვის მიცემული სასუქის რაოდენობა დამოუკიდებელი ცვლადია. ეს ცვლადი არის ის, რაც მეცნიერებს შეუძლიათ შეცვალონ მიზანმიმართულად. მათ სურთ ნახონ, როგორ შეიძლება ეს გავლენა იქონიოს თითოეული მცენარის ზრდაზე. მცენარეების ზრდა არის შედეგი, ანუ დამოკიდებული ცვლადი, რადგან ეს დამოკიდებულია სასუქის რაოდენობაზე.
ახლა მოდით განვიხილოთ კვლევა მათემატიკის ტესტის შედეგების შესახებ. მკვლევარები დაინტერესებულნი არიან იმ სტუდენტების ქულების შედარებით, რომლებმაც მიიღეს საპატიო დონის ალგებრა მათთან, ვინც აიღო სტანდარტული ალგებრა. სტუდენტების მიერ კლასების არჩევანი არის დამოუკიდებელი ცვლადი ამ კვლევაში. მკვლევარები ვერ აკონტროლებენ ან შეცვლიან, რომელი კლასი აირჩია თითოეულმა სტუდენტმა. თუმცა, მათ მაინც შეუძლიათ შეისწავლონ, იწვევს თუ არა კლასის არჩევანს რაიმე განსხვავებას სტუდენტების სტანდარტიზებული ტესტის ქულებში. ამ შემთხვევაში, სტანდარტიზებული ტესტის ქულები არის დამოკიდებული ცვლადი, რადგან ისინი დამოკიდებულია სტუდენტების კლასის არჩევანზე.
ასე რომ, ორივე მაგალითში მეცნიერები აკვირდებიან, თუ როგორ შეიძლება ერთი რამის გაკონტროლება (დამოუკიდებელი ცვლადი) გამოიწვიოს ცვლილებები სხვა ნივთში, რომელსაც აკვირდებიან (დამოკიდებული ცვლადი). ეს მათ ეხმარება გააცნობიერონ ურთიერთობები და ნიმუშები მეცნიერების სამყაროში.
რა არის დამოკიდებული ცვლადი?
დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რაც იცვლება, როდესაც თქვენ ცვლით სხვა ნივთს, რომელსაც სამეცნიერო ექსპერიმენტში დამოუკიდებელ ცვლადს უწოდებენ. ზოგიერთი ადამიანი მას ასევე უწოდებს „შედეგის ცვლადს“ ან „პასუხის ცვლადს“, რადგან ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა დაემართება დამოუკიდებელ ცვლადს.
როდესაც მეცნიერები ატარებენ ექსპერიმენტებს, ისინი იცავენ წესს, რომელსაც ეწოდება სამეცნიერო მეთოდი. ერთი მნიშვნელოვანი წესია ექსპერიმენტში მხოლოდ ერთი რამის შეცვლა. დანარჩენი ყველაფერი იგივე უნდა დარჩეს. ეს ეხმარება მეცნიერებს დაინახონ, თუ როგორ მოქმედებს ცვლილება ერთ რამეში, დამოუკიდებელ ცვლადში, სხვა საკითხებზე, როგორიცაა დამოკიდებული ცვლადი.
მეცნიერები პირდაპირ არ აკონტროლებენ და არ ცვლიან დამოკიდებულ ცვლადს. ამის ნაცვლად, ისინი ცვლიან დამოუკიდებელ ცვლადს და ხედავენ რა ბედი ეწევა დამოკიდებულ ცვლადს. ეს ჰგავს მიზეზ-შედეგობრივ ურთიერთობას. მეცნიერები ელიან, რომ დამოკიდებული ცვლადი აწევა ან დაბლა, იმის მიხედვით, თუ რას აკეთებენ ისინი დამოუკიდებელ ცვლადზე.
ასე რომ, მარტივი სიტყვებით, დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რაც იცვლება იმის გამო, თუ რას აკეთებთ სხვა ნივთზე სამეცნიერო ექსპერიმენტში. მეცნიერებს სურთ ნახონ, თუ როგორ არის დაკავშირებული საგნები და როგორ შეიძლება ერთი რამ შეცვალოს სხვა რამ.
დამოკიდებული ცვლადების მაგალითები
მოდით გამოვიკვლიოთ დამოკიდებული ცვლადები მარტივი სიტყვებით ორი რეალური მაგალითის გამოყენებით:
- მცენარეთა ზრდის შესწავლა: წარმოიდგინეთ, რომ ჩვენ ვატარებთ პრეტენზიულ ექსპერიმენტს, რათა დავინახოთ, როგორ მოქმედებს სასუქის სხვადასხვა რაოდენობა მცენარის ზრდაზე. დამოუკიდებელი ცვლადი, რასაც ჩვენ განზრახ ვცვლით, არის თითოეული მცენარისთვის მიცემული სასუქის რაოდენობა. ახლა, დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რასაც ჩვენ ვზომავთ და ვაკვირდებით - ამ შემთხვევაში, ეს არის თითოეული მცენარის დაფიქსირებული ზრდა. თუ ყველაფერს იგივეს შევინარჩუნებთ, როგორიცაა წყლის რაოდენობა, კონტეინერის ზომა, მზის შუქი და ზრდის დრო, შეგვიძლია გონივრულად ვთქვათ, რომ მცენარის ზრდაზე პირდაპირ გავლენას ახდენს დამოუკიდებელი ცვლადი, რომელიც არის სასუქი.
- მათემატიკის ტესტის ანალიზი: ვთქვათ, ჩვენ გვაინტერესებს, როგორ მოქმედებს ალგებრას სხვადასხვა ტიპის კლასები სტუდენტების სტანდარტიზებულ ტესტებზე. დამოუკიდებელი ცვლადი აქ არის სტუდენტების საკურსო ფონი – გაიარეს თუ არა ისინი ჩვეულებრივ ალგებრის გაკვეთილზე თუ საპატიო ალგებრაზე. მეორეს მხრივ, დამოკიდებული ცვლადი არის ის ქულები, რომლებსაც სტუდენტები იღებენ სტანდარტიზებულ ტესტზე. ჩვენ, როგორც მკვლევარები, ვერ ვაკონტროლებთ ან შევცვლით ამ ტესტის ქულებს; ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ და შევადაროთ ისინი მხოლოდ მას შემდეგ, რაც შევარჩევთ სტუდენტების ჯგუფებს სხვადასხვა საკურსო სამუშაოს მქონე.
ორივე მაგალითში, დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რასაც ჩვენ ვუყურებთ და ვზომავთ, და ის იცვლება დამოუკიდებელი ცვლადის საფუძველზე, რომელსაც ჩვენ განზრახ მანიპულირებთ. ის გვეხმარება გავიგოთ მიზეზ-შედეგობრივი კავშირი იმ ცვლილებებსა და შედეგებს შორის, რომლებსაც ვაკვირდებით.
დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადების მაგალითები
სამეცნიერო ექსპერიმენტებში არის რაღაცეები, რასაც მეცნიერები აკონტროლებენ და რასაც ისინი აკვირდებიან. მოდით დავშალოთ რამდენიმე მაგალითით.
მაგალითი 1: თითები და სინათლე
წარმოიდგინეთ მეცნიერი, რომელიც სწავლობს თითებს და სინათლეს. მათ სურთ იცოდნენ, გავლენას ახდენს თუ არა სინათლის სიკაშკაშე თუ როგორ იზიდავს მას თითები. მეცნიერი არეგულირებს სინათლის სიკაშკაშეს (დამოუკიდებელი ცვლადი) და აკვირდება, თუ როგორ რეაგირებენ თითები (დამოკიდებული ცვლადი).
მაგალითი 2: საუზმე და ტესტის ქულები
ახლა, იფიქრეთ სტუდენტებზე და საუზმეზე. ვინმეს აინტერესებს, საუზმის მიღება გავლენას ახდენს ტესტის ქულებში. ექსპერიმენტატორი აკონტროლებს საუზმეს (დამოუკიდებელი ცვლადი) და უყურებს, თუ როგორ იცვლება ტესტის ქულები (დამოკიდებული ცვლადი). მაშინაც კი, თუ საუზმესა და ქულებს შორის კავშირი არ არის, ტესტის შედეგები მაინც საუზმეზეა დამოკიდებული.
მაგალითი 3: წამლები და არტერიული წნევა
სხვა ექსპერიმენტში მეცნიერი ამოწმებს, უკეთესია თუ არა ერთი წამალი მაღალი წნევის კონტროლში, ვიდრე მეორე. პრეპარატის ტიპი არის დამოუკიდებელი ცვლადი, ხოლო დამოკიდებული ცვლადი არის პაციენტის არტერიული წნევა. იმისათვის, რომ ექსპერიმენტი უფრო ზუსტი იყოს, ემატება საკონტროლო ცვლადი (პლაცებო აქტიური ინგრედიენტების გარეშე). ეს გვეხმარება იმის გარკვევაში, ნამდვილად მოქმედებს თუ არა რომელიმე წამალი არტერიულ წნევაზე.
დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადები კვლევაში
კვლევაში ხშირად ვიყენებთ დამოუკიდებელ და დამოკიდებულ ცვლადებს, განსაკუთრებით ექსპერიმენტულ და კვაზი-ექსპერიმენტულ კვლევებში. ვნახოთ საკვლევი კითხვების მაგალითები და შესაბამისი დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადები.
- რომელი შუქია საუკეთესო პომიდვრის ზრდისთვის?
- დამოუკიდებელი ცვლადი: სინათლის ტიპი, სადაც იზრდება პომიდვრის მცენარე
- დამოკიდებული ცვლადი: პომიდვრის მცენარის ზრდის ტემპი
- როგორ მოქმედებს წყვეტილი მარხვა სისხლში შაქარზე?
- დამოუკიდებელი ცვლადი: წყვეტილი მარხვის არსებობა ან არარსებობა
- დამოკიდებული ცვლადი: სისხლში შაქრის დონე
- შეუძლია თუ არა სამედიცინო მარიხუანას ქრონიკული ტკივილის შემცირება?
- დამოუკიდებელი ცვლადი: სამედიცინო მარიხუანას მოხმარების არსებობა ან არარსებობა
- დამოკიდებული ცვლადები: ტკივილის სიხშირე და ინტენსივობა
- მოქმედებს თუ არა დისტანციური მუშაობა სამუშაოს კმაყოფილებაზე?
- დამოუკიდებელი ცვლადი: სამუშაო გარემოს ტიპი (დისტანციური ან საოფისე)
- დამოკიდებული ცვლადი: სამუშაოთი კმაყოფილების თვითშეფასება
ექსპერიმენტულ მონაცემებთან ურთიერთობისას, ანალიზი მოიცავს აღწერითი სტატისტიკის გენერირებას და დასკვნების ვიზუალიზაციას. სტატისტიკური ტესტის შერჩევა დამოკიდებულია ცვლადის ტიპებზე, გაზომვის დონეზე და დამოუკიდებელი ცვლადების დონეების რაოდენობაზე.
როგორც წესი, t- ტესტები or ANOVAs გამოიყენება მონაცემთა ანალიზისა და კვლევის კითხვების გადასაჭრელად. ეს ტესტები გვეხმარება დასკვნების გამოტანაში და დამოუკიდებელ და დამოკიდებულ ცვლადებს შორის ურთიერთობის გაგებაში.
ისწავლეთ დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადების გარჩევა
დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადების გასარჩევად, მიჰყევით ამ მარტივ სახელმძღვანელოს:
- მანიპულირება ან დაკვირვება: პირველ რიგში, განიხილეთ, შეიძლება თუ არა ცვლადის შეცვლა ან არჩევა მკვლევარების მიერ (მანიპულირება) თუ ის უბრალოდ უყურებს და იზომება ექსპერიმენტის დროს (დაკვირვება). ცვლადები, რომლებსაც მკვლევარები აკონტროლებენ, ყოველთვის დამოუკიდებელია. დაკვირვებული და ჩაწერილი ცვლადები დამოკიდებულია. მაშინაც კი, თუ მკვლევარები ვერ აკონტროლებენ საგნის ცვლადებს, ისინი მაინც განიხილება, როგორც დამოუკიდებელნი, რადგან ისინი გავლენას ახდენენ დამოკიდებულ ცვლადებზე.
- გრაფიკა: წარმოიდგინეთ ცვლადების გამოსახვა გრაფიკზე XY კოორდინატთა სიბრტყით. დამოუკიდებელი ცვლადები, რომლებიც შეგიძლიათ შეცვალოთ, ჩვეულებრივ მიდიან X ღერძზე (ჰორიზონტალური). დამოკიდებული ცვლადები, შედეგები, რომლებიც გავლენას ახდენს ცვლილებებით, მიდის Y ღერძზე (ვერტიკალური).
- მესამე ტიპი - დამაბნეველი ცვლადები: ხანდახან არის მესამე ტიპის ცვლადი, რომელიც არ არის დამოუკიდებელი ან დამოკიდებული, მაგრამ მაინც არღვევს შედეგებს – მათ დამაბნეველი ცვლადები ეწოდება. ისინი გავლენას ახდენენ ექსპერიმენტზე ისე, როგორც მკვლევარები არ მოელოდნენ, როგორც გაუთვალისწინებელი დამოუკიდებელი ცვლადები. ცვლადების დახარისხება ყოველთვის არ არის მკაფიო არჩევანი დამოუკიდებელ და დამოკიდებულს შორის; ზოგიერთი ცვლადი, როგორიცაა დამაბნეველი ცვლადები, არ ჯდება ამ კატეგორიებში.
დატოვე პასუხი