Ғылыми экспериментте тәуелсіз және тәуелді айнымалылар деп аталатын екі маңызды нәрсе бар. Бұл мақалада біз түрлер мен мысалдарды қоса алғанда, тәуелсіз және тәуелді айнымалылардың не екенін қарастырамыз.
Тәуелсіз айнымалы - бұл ғалымдар экспериментте өзгертетін немесе басқаратын нәрсе. Олар мұны тәуелді айнымалыға не болатынын көру үшін жасайды.
Тәуелді айнымалы - бұл ғалымдар экспериментте сынайтын және өлшейтін нәрсе. Бұл ғалымдардың тәуелсіз айнымалымен не істейтініне байланысты. Ғалымдар тәуелсіз айнымалыны өзгерткенде, тәуелді айнымалымен не болатынын бақылап, жазады.
Қарапайым сөзбен айтқанда, тәуелсіз айнымалы өзгеретін айнымалы, ал тәуелді айнымалы - сол өзгерістің нәтижесін көрсететін айнымалы. Ғалымдар тәуелсіз айнымалыға әрекет жасағанда тәуелді айнымалының қалай әрекет ететінін қарастырады.
Тәуелсіз айнымалы дегеніміз не?
Тәуелсіз айнымалы - бұл не болатынын көру үшін ғалымдар экспериментте әдейі өзгертетін нәрсе. Бұл әсерлерді көру үшін қосылатын немесе өшіретін қосқыш сияқты. Ғалымдар бұл туралы көбірек білу үшін кейде бұл қосқышты әртүрлі мәндерге орнатуы мүмкін. Бірақ, кейбір жағдайларда олар оны тікелей басқара алмайды, бірақ олар эксперимент нәтижесіне қалай әсер ететінін бақылайды.
Ғалымдар тәуелсіз айнымалылар туралы айту үшін әртүрлі сөздерді қолдануы мүмкін. Мысалы, олар сызықтық регрессия деп аталатын нәрсені жасағанда, олар тәуелсіз айнымалыларды «оң жақ айнымалылар» деп атауы мүмкін, себебі олар диаграмманың оң жағында көрсетіледі. Олар сондай-ақ оларды болжаушы айнымалылар деп атауы мүмкін, өйткені олар ғалымдарға экспериментте не болатыны туралы болжам жасауға көмектеседі.
Басқа атау - түсіндірмелі айнымалылар, себебі олар түпкілікті нәтижелерді түсіндіруге көмектеседі. Сонымен, тәуелсіз айнымалы ғалымдар экспериментке қалай әсер ететінін түсіну үшін өзгертетін немесе бақылайтын негізгі фактор сияқты.
Тәуелсіз айнымалылардың екі түрі
- Эксперименттік айнымалылар: Бұлар басқарылатын айнымалылар ретінде де белгілі, өйткені зерттеушілер нәтижелерге қалай әсер ететінін көру үшін эксперимент кезінде оларды өзгерте немесе басқара алады. Мысалы, егер ғалымдар әртүрлі күн сәулесінің өсімдіктердің өсуіне қалай әсер ететінін тексергісі келсе, олар өсімдіктер алатын күн сәулесінің мөлшерін басқара алады.
- Тақырыптық айнымалылар: Эксперименттік айнымалылардан айырмашылығы, зерттеушілер тақырыптық айнымалыларды басқара алмайды. Осыған қарамастан, олар эксперименттерде әлі де құнды, өйткені олар зерттеу сұрақтарына жауап беруге көмектеседі. Мысалы, егер зерттеушілер әртүрлі аймақтардағы орта мектеп оқушыларының стандартталған сынақ ұпайларын зерттеп жатса, олар әр оқушы келген аймақтарды басқара немесе өзгерте алмайды. Дегенмен, олар студенттерді оқудың басында топтау үшін аймақтық айырмашылықтарды пайдалана алады.
Тәуелсіз айнымалылардың мысалдары
Тәуелсіз айнымалыларды жақсырақ түсіну үшін бірнеше мысалдарды қарастырайық.
Біріншіден, ғалымдар әртүрлі тыңайтқыштардың өсімдіктердің өсуіне қалай әсер ететіні туралы қызықтырады делік. Зерттеу барысында олар әртүрлі өсімдіктерге тыңайтқыштың әртүрлі дозаларын беруді шешеді. Әрбір өсімдікке берілетін тыңайтқыш мөлшері тәуелсіз айнымалы болып табылады. Бұл айнымалы - ғалымдар әдейі өзгерте алатын нәрсе. Олар әр өсімдіктің өсуіне қалай әсер ететінін көргісі келеді. Өсімдіктердің өсуі нәтиже немесе тәуелді айнымалы, себебі ол тыңайтқыштың мөлшеріне байланысты.
Енді математикалық тест нәтижелері туралы зерттеуді қарастырайық. Зерттеушілер алгебраны үздік алған студенттер мен стандартты алгебрадан өткен студенттердің ұпайларын салыстыруға мүдделі. Студенттердің таңдауы бұл зерттеудегі тәуелсіз айнымалылар болып табылады. Зерттеушілер әр оқушының қай сыныпты таңдағанын басқара немесе өзгерте алмайды. Дегенмен, олар сыныпты таңдау студенттердің стандартталған сынақ ұпайларында қандай да бір айырмашылықтарды тудыратынын зерттей алады. Бұл жағдайда стандартталған сынақ ұпайлары тәуелді айнымалы болып табылады, өйткені олар студенттердің сынып таңдауына байланысты.
Сонымен, екі мысалда ғалымдар басқара алатын бір нәрсенің (тәуелсіз айнымалы) олар бақылайтын басқа нәрсенің (тәуелді айнымалы) өзгеруіне әкелуі мүмкін екенін қарастырады. Бұл оларға ғылым әлеміндегі қатынастар мен заңдылықтарды түсінуге көмектеседі.
Тәуелді айнымалы дегеніміз не?
Тәуелді айнымалы - ғылыми экспериментте тәуелсіз айнымалы деп аталатын басқа нәрсеге өзгертулер енгізілгенде өзгеретін нәрсе. Кейбір адамдар оны «нәтиже айнымалысы» немесе «жауап айнымалысы» деп те атайды, себебі бұл тәуелсіз айнымалыға не болатынына байланысты.
Ғалымдар эксперимент жасағанда ғылыми әдіс деп аталатын ережені ұстанады. Маңызды ереженің бірі - экспериментте бір уақытта тек бір нәрсені өзгерту. Қалғанының бәрі сол күйінде қалуы керек. Бұл ғалымдарға бір нәрсенің, тәуелсіз айнымалының өзгеруі тәуелді айнымалы сияқты басқа нәрселерге қалай әсер ететінін көруге көмектеседі.
Ғалымдар тәуелді айнымалыны тікелей басқармайды немесе өзгертпейді. Оның орнына олар тәуелсіз айнымалыны өзгертеді және тәуелді айнымалыға не болатынын көреді. Бұл себеп-салдар байланысы сияқты. Ғалымдар тәуелсіз айнымалыға не істейтініне байланысты тәуелді айнымалы жоғары немесе төмен болады деп күтеді.
Сонымен, қарапайым тілмен айтқанда, тәуелді айнымалы - бұл ғылыми экспериментте басқа нәрсеге жасаған әрекетіңізге байланысты өзгеретін нәрсе. Ғалымдар заттардың қалай байланысты екенін және бір нәрсе екінші нәрсені қалай өзгертетінін көргісі келеді.
Тәуелді айнымалылардың мысалдары
Тәуелді айнымалыларды екі нақты мысал арқылы қарапайым түрде зерттейік:
- Өсімдіктердің өсуін зерттеу: Әртүрлі тыңайтқыштардың өсімдіктердің өсуіне қалай әсер ететінін көру үшін біз эксперимент жүргізіп жатырмыз деп елестетіңіз. Тәуелсіз айнымалы, біз әдейі өзгертетін нәрсе - әрбір өсімдікке берілетін тыңайтқыш мөлшері. Енді тәуелді айнымалы - біз өлшейтін және бақылайтын нәрсе - бұл жағдайда бұл әрбір өсімдіктің тіркелген өсуі. Судың мөлшері, ыдыстың көлемі, күн сәулесі және өсу уақыты сияқты қалғанының бәрін бірдей сақтасақ, өсімдіктің өсуіне тыңайтқыш болып табылатын тәуелсіз айнымалы тікелей әсер етеді деп орынды айта аламыз.
- Математикалық тест талдауы: Бізді алгебра сабақтарының әртүрлі түрлері студенттердің стандартталған сынақ ұпайларына қалай әсер ететіні қызықтырады делік. Мұндағы тәуелсіз айнымалы – студенттердің курстық жұмысының негізі – олар кәдімгі алгебра сабағын немесе үздік алгебра сабағын алған ба. Тәуелді айнымалы, керісінше, студенттердің стандартталған тесттен алатын ұпайлары. Біз зерттеушілер ретінде бұл сынақ ұпайларын басқара немесе өзгерте алмаймыз; біз оларды курстық жұмыстың тәжірибесі әртүрлі студенттер тобын таңдағаннан кейін ғана бақылап, салыстыра аламыз.
Екі мысалда да тәуелді айнымалы - біз көріп отырған және өлшейтін нәрсе және ол біз әдейі басқаратын тәуелсіз айнымалыға негізделген өзгереді. Бұл біз жасайтын өзгерістер мен біз байқаған нәтижелер арасындағы себеп-салдар байланысын түсінуге көмектеседі.
Тәуелсіз және тәуелді айнымалылар мысалдары
Ғылыми эксперименттерде ғалымдар басқаратын және олар бақылайтын нәрселер бар. Оны бірнеше мысалдармен талдап көрейік.
1-мысал: Көбелектер мен жарық
Көбелектер мен жарықты зерттейтін ғалымды елестетіңіз. Олар жарықтың жарықтығы көбелектердің оған қалай тартылатынына әсер ететінін білгісі келеді. Ғалым жарықтың жарықтығын (тәуелсіз айнымалы) реттейді және көбелектің реакциясын (тәуелді айнымалы) бақылайды.
2-мысал: Таңғы ас және сынақ ұпайлары
Енді студенттер мен таңғы ас туралы ойланыңыз. Біреу таңғы ас тест нәтижелеріне әсер ете ме деп ойлайды. Экспериментші таңғы асты бақылайды (тәуелсіз айнымалы) және сынақ ұпайларының қалай өзгеретінін (тәуелді айнымалы) қарайды. Таңғы ас пен ұпайлар арасында ешқандай байланыс болмаса да, сынақ нәтижелері таңғы асқа байланысты.
3-мысал: есірткі және қан қысымы
Басқа экспериментте ғалым бір дәрінің жоғары қан қысымын бақылауда басқасына қарағанда жақсы екенін тексереді. Препарат түрі тәуелсіз айнымалы, ал тәуелді айнымалы - науқастың қан қысымы. Тәжірибені дәлірек ету үшін бақылау айнымалысы (белсенді ингредиенттері жоқ плацебо) қосылады. Бұл кез келген препараттың қан қысымына шынымен әсер ететінін анықтауға көмектеседі.
Зерттеудегі тәуелсіз және тәуелді айнымалылар
Зерттеулерде біз көбінесе тәуелсіз және тәуелді айнымалыларды қолданамыз, әсіресе эксперименттік және квазиэксперименттік зерттеулерде. Зерттеу сұрақтарының мысалдарын және сәйкес тәуелсіз және тәуелді айнымалыларды қарастырайық.
- Томат өсіру үшін қандай жарық жақсы?
- Тәуелсіз айнымалы: Томат өсімдігі өсірілетін жарық түрі
- Тәуелді айнымалы: Томат өсімдігінің өсу қарқыны
- Үзіліссіз ораза қандағы қантқа қалай әсер етеді?
- Тәуелсіз айнымалы: үзіліссіз оразаның болуы немесе болмауы
- Тәуелді айнымалы: Қандағы қант деңгейі
- Медициналық марихуана созылмалы ауырсынуды азайта ала ма?
- Тәуелсіз айнымалы: медициналық марихуананы қолданудың болуы немесе болмауы
- Тәуелді айнымалылар: ауырсынудың жиілігі мен қарқындылығы
- Қашықтан жұмыс істеу жұмыстың қанағаттануына әсер ете ме?
- Тәуелсіз айнымалы: Жұмыс ортасының түрі (қашықтағы немесе кеңседегі)
- Тәуелді айнымалы: Жұмысқа қанағаттану туралы өзін-өзі есептейді
Эксперименттік деректермен жұмыс істегенде, талдау сипаттамалық статистиканы құруды және нәтижелерді визуализациялауды қамтиды. Статистикалық тестті таңдау айнымалы типтерге, өлшем деңгейіне және тәуелсіз айнымалы деңгейлердің санына байланысты.
Әдетте, t-тесттері or ANOVA деректерді талдау және зерттеу сұрақтарын шешу үшін қолданылады. Бұл тесттер қорытынды жасауға және тәуелсіз және тәуелді айнымалылар арасындағы байланыстарды түсінуге көмектеседі.
Тәуелсіз және тәуелді айнымалыларды ажыратуды үйреніңіз
Тәуелсіз және тәуелді айнымалыларды ажырату үшін мына қарапайым нұсқаулықты орындаңыз:
- Манипуляцияланған немесе бақыланатын: Біріншіден, айнымалыны зерттеушілер өзгертуге немесе таңдауға (манипуляциялауға) немесе эксперимент кезінде (бақылауға) қарап, өлшенетінін қарастырыңыз. Зерттеушілер басқаратын айнымалылар әрқашан тәуелсіз. Бақыланатын және жазылған айнымалылар тәуелді болады. Зерттеушілер тақырыптық айнымалыларды басқара алмаса да, олар әлі де тәуелсіз ретінде қарастырылады, өйткені олар тәуелді айнымалыларға әсер етеді.
- График: X-Y координаталық жазықтығы бар графикте айнымалы мәндерді салуды елестетіңіз. Өзгертуге болатын тәуелсіз айнымалылар әдетте X осінде (көлденең) жүреді. Тәуелді айнымалылар, өзгерістер әсер ететін нәтижелер Y осіне (тік) өтеді.
- Үшінші тип – шатастыратын айнымалылар: Кейде тәуелсіз немесе тәуелді емес айнымалының үшінші түрі бар, бірақ нәтижелермен араласуы мүмкін - бұл шатастыратын айнымалылар деп аталады. Олар экспериментке күтпеген тәуелсіз айнымалылар сияқты зерттеушілер күтпегендей әсер етеді. Айнымалы мәндерді сұрыптау әрқашан тәуелсіз және тәуелді арасындағы нақты таңдау бола бермейді; кейбір айнымалылар, мысалы, шатастыратын айнымалылар, бұл санаттарға дәл сәйкес келмейді.
пікір қалдыру