Vo vedeckom experimente existujú dve dôležité veci, ktoré sa nazývajú nezávislé a závislé premenné. V tomto článku sa pozrieme na to, čo sú nezávislé a závislé premenné, vrátane typov a príkladov.
Nezávislá premenná je to, čo vedci v experimente menia alebo kontrolujú. Robia to, aby videli, čo sa stane so závislou premennou.
Závislá premenná je vec, ktorú vedci testujú a merajú v experimente. Závisí to od toho, čo vedci urobia s nezávislou premennou. Keď vedci zmenia nezávislú premennú, sledujú a zapisujú, čo sa stane so závislou premennou.
Jednoducho povedané, nezávislá premenná je tá, ktorá sa zmení, a závislá premenná je tá, ktorá ukazuje výsledok tejto zmeny. Vedci sa pozerajú na to, ako závislá premenná reaguje, keď robia veci s nezávislou premennou.
Čo je to nezávislá premenná?
Nezávislá premenná je niečo, čo vedci zámerne menia v experimente, aby zistili, čo sa stane. Je to ako prepínač, ktorý zapínajú alebo vypínajú, aby videli efekty. Vedci môžu niekedy nastaviť tento prepínač na iné hodnoty, aby sa o ňom dozvedeli viac. Ale v niektorých prípadoch to nemôžu priamo kontrolovať, no stále sledujú, ako to ovplyvňuje výsledok experimentu.
Vedci môžu používať rôzne slová, aby hovorili o nezávislých premenných. Napríklad, keď robia niečo, čo sa nazýva lineárna regresia, môžu nazvať nezávislé premenné „premenné na pravej strane“, pretože sa zobrazujú na pravej strane grafu. Môžu ich tiež nazývať prediktorové premenné, pretože pomáhajú vedcom predpovedať, čo sa stane v experimente.
Ďalším názvom sú vysvetľujúce premenné, pretože pomáhajú vysvetliť konečné výsledky. Nezávislá premenná je teda ako kľúčový faktor, ktorý vedci menia alebo pozorujú, aby pochopili, ako ovplyvňuje experiment.
Dva typy nezávislých premenných
- Experimentálne premenné: Tieto sú tiež známe ako kontrolované premenné, pretože výskumníci ich môžu počas experimentu meniť alebo kontrolovať, aby zistili, ako ovplyvňujú výsledky. Napríklad, ak chcú vedci otestovať, ako rôzne množstvá slnečného žiarenia ovplyvňujú rast rastlín, môžu manipulovať s množstvom slnečného žiarenia, ktoré rastliny dostávajú.
- Predmetové premenné: Na rozdiel od experimentálnych premenných výskumníci nemôžu kontrolovať premenné subjektu. Napriek tomu sú stále cenné v experimentoch, pretože môžu pomôcť zodpovedať výskumné otázky. Napríklad, ak výskumníci študujú štandardizované výsledky testov študentov stredných škôl z rôznych regiónov, nemôžu kontrolovať ani meniť regióny, z ktorých každý študent pochádza. Stále však môžu využiť regionálne rozdiely na zoskupenie študentov na začiatku štúdia.
Príklady nezávislých premenných
Pozrime sa na niekoľko príkladov, aby sme lepšie porozumeli nezávislým premenným.
Po prvé, predstavte si, že vedci sú zvedaví, ako rôzne množstvá hnojív ovplyvňujú rast rastlín. V štúdii sa rozhodli dávať rôznym rastlinám rôzne dávky hnojív. Množstvo hnojiva podávaného každej rastline je nezávislou premennou. Táto premenná je niečo, čo vedci môžu zámerne zmeniť. Chcú vidieť, ako to môže ovplyvniť rast každej rastliny. Rast rastlín je výsledkom alebo závislou premennou, pretože závisí od množstva hnojiva.
Teraz sa pozrime na štúdiu o výsledkoch matematických testov. Výskumníci majú záujem porovnať skóre študentov, ktorí absolvovali algebru na úrovni vyznamenaní, s tými, ktorí absolvovali štandardnú algebru. Výber tried študentov je v tejto štúdii nezávislými premennými. Výskumníci nemôžu kontrolovať ani meniť, ktorú triedu si každý študent vybral. Stále však môžu skúmať, či výber triedy nespôsobuje rozdiely v štandardizovaných výsledkoch testov študentov. V tomto prípade sú štandardizované výsledky testov závislou premennou, pretože závisia od výberu triedy študentov.
Takže v oboch príkladoch vedci skúmajú, ako jedna vec, ktorú môžu ovládať (nezávislá premenná), môže viesť k zmenám v inej veci, ktorú pozorujú (závislá premenná). To im pomáha pochopiť vzťahy a vzorce vo svete vedy.
Čo je závislá premenná?
Závislá premenná je niečo, čo sa zmení, keď vo vedeckom experimente urobíte zmeny v inej veci, ktorá sa nazýva nezávislá premenná. Niektorí ľudia to nazývajú aj „premenná výsledku“ alebo „premenná odozvy“, pretože závisí od toho, čo sa stane s nezávislou premennou.
Keď vedci robia experimenty, riadia sa pravidlom nazývaným vedecká metóda. Jedným z dôležitých pravidiel je meniť v experimente iba jednu vec. Všetko ostatné by malo zostať rovnaké. To pomáha vedcom vidieť, ako zmena jednej veci, nezávislej premennej, ovplyvňuje iné veci, napríklad závislú premennú.
Vedci priamo nekontrolujú ani nemenia závislú premennú. Namiesto toho zmenia nezávislú premennú a uvidia, čo sa stane so závislou premennou. Je to ako vzťah príčiny a následku. Vedci očakávajú, že závislá premenná bude stúpať alebo klesať na základe toho, čo robia s nezávislou premennou.
Takže, zjednodušene povedané, závislá premenná je niečo, čo sa mení kvôli tomu, čo robíte s inou vecou vo vedeckom experimente. Vedci chcú vidieť, ako sú veci prepojené a ako jedna vec môže zmeniť druhú.
Príklady závislých premenných
Poďme jednoducho preskúmať závislé premenné pomocou dvoch príkladov zo skutočného života:
- Štúdia rastu rastlín: Predstavte si, že vykonávame predstieraný experiment, aby sme videli, ako rôzne množstvá hnojív ovplyvňujú rast rastlín. Nezávislá premenná, vec, ktorú meníme zámerne, je množstvo hnojiva, ktoré sa podáva každej rastline. Teraz meriame a pozorujeme závislú premennú – v tomto prípade je to zaznamenaný rast každej rastliny. Ak ponecháme všetko ostatné rovnaké, ako je množstvo vody, veľkosť nádoby, slnečné svetlo a čas pestovania, môžeme rozumne povedať, že rast rastliny je priamo ovplyvnený nezávislou premennou, ktorou je hnojivo.
- Analýza matematického testu: Povedzme, že nás zaujíma, ako rôzne typy tried algebry ovplyvňujú štandardizované výsledky testov študentov. Nezávislou premennou je tu zázemie študentov – či už absolvovali bežnú hodinu algebry alebo algebru s vyznamenaním. Na druhej strane závislou premennou je skóre, ktoré študenti získajú v štandardizovanom teste. My, ako výskumníci, nemôžeme kontrolovať ani meniť tieto výsledky testov; môžeme ich pozorovať a porovnávať až po výbere skupín študentov s rôznym vzdelaním.
V oboch príkladoch je závislá premenná to, čo sledujeme a meriame, a mení sa na základe nezávislej premennej, s ktorou vedome manipulujeme. Pomáha nám porozumieť vzťahu príčiny a následku medzi zmenami, ktoré robíme, a výsledkami, ktoré pozorujeme.
Príklady nezávislých a závislých premenných
Vo vedeckých experimentoch sú veci, ktoré vedci kontrolujú a veci, ktoré pozorujú. Poďme si to rozobrať na niekoľkých príkladoch.
Príklad 1: Moly a svetlo
Predstavte si vedca, ktorý študuje mory a svetlo. Chcú vedieť, či jas svetla ovplyvňuje, ako k nemu priťahujú mory. Vedec upravuje jas svetla (nezávislá premenná) a pozoruje, ako reagujú mory (závislá premenná).
Príklad 2: Raňajky a výsledky testov
Teraz myslite na študentov a raňajky. Niekto sa pýta, či raňajkovanie má vplyv na výsledky testov. Experimentátor kontroluje raňajky (nezávislá premenná) a sleduje, ako sa menia výsledky testov (závislá premenná). Aj keď medzi raňajkami a skóre neexistuje žiadna súvislosť, výsledky testu stále závisia od raňajok.
Príklad 3: Lieky a krvný tlak
V inom experimente vedec kontroluje, či je jeden liek lepší pri kontrole vysokého krvného tlaku ako iný. Typ lieku je nezávislou premennou a závislou premennou je krvný tlak pacienta. Aby bol experiment presnejší, pridala sa kontrolná premenná (placebo bez aktívnych zložiek). To pomáha zistiť, či niektorý z liekov skutočne ovplyvňuje krvný tlak.
Nezávislé a závislé premenné vo výskume
Vo výskume často využívame nezávislé a závislé premenné, najmä v experimentálnych a kvázi experimentálnych štúdiách. Pozrime sa na príklady výskumných otázok a zodpovedajúcich nezávislých a závislých premenných.
- Ktoré svetlo je najlepšie pre rast paradajok?
- Nezávislá premenná: Typ svetla, pod ktorým sa rastlina rajčiaka pestuje
- Závislá premenná: Rýchlosť rastu rastliny paradajky
- Ako prerušovaný pôst ovplyvňuje hladinu cukru v krvi?
- Nezávislá premenná: Prítomnosť alebo absencia prerušovaného hladovania
- Závislá premenná: Hladiny cukru v krvi
- Môže lekárska marihuana znížiť chronickú bolesť?
- Nezávislá premenná: Prítomnosť alebo neprítomnosť užívania lekárskej marihuany
- Závislé premenné: Frekvencia a intenzita bolesti
- Má práca na diaľku vplyv na spokojnosť s prácou?
- Nezávislá premenná: Typ pracovného prostredia (na diaľku alebo v kancelárii)
- Závislá premenná: vlastné správy o pracovnej spokojnosti
Pri práci s experimentálnymi údajmi analýza zahŕňa generovanie popisných štatistík a vizualizáciu zistení. Výber štatistického testu závisí od typu premenných, úrovne merania a počtu úrovní nezávislých premenných.
Typicky, t-testy or ANOVA sa používajú na analýzu údajov a riešenie výskumných otázok. Tieto testy pomáhajú pri vyvodzovaní záverov a pochopení vzťahov medzi nezávislými a závislými premennými.
Naučte sa rozlíšiť nezávislé a závislé premenné
Ak chcete rozlíšiť medzi nezávislými a závislými premennými, postupujte podľa tohto jednoduchého sprievodcu:
- Manipulované alebo pozorované: Najprv zvážte, či premennú môžu výskumníci zmeniť alebo zvoliť (manipulovať), alebo či je len sledovaná a meraná počas experimentu (pozorovaná). Premenné, ktoré výskumníci kontrolujú, sú vždy nezávislé. Premenné, ktoré sa pozorujú a zaznamenávajú, sú závislé. Aj keď výskumníci nemôžu kontrolovať predmetné premenné, stále sa s nimi zaobchádza ako s nezávislými, pretože ovplyvňujú závislé premenné.
- Grafy: Predstavte si vykreslenie premenných do grafu s rovinou súradníc XY. Nezávislé premenné, tie, ktoré môžete zmeniť, sa zvyčajne pohybujú na osi X (horizontálne). Závislé premenné, teda výsledky ovplyvnené zmenami, idú na osi Y (vertikálne).
- Tretí typ – mätúce premenné: Niekedy existuje tretí typ premennej, ktorá nie je nezávislá alebo závislá, ale stále môže zasahovať do výsledkov – nazývajú sa mätúce premenné. Ovplyvňujú experiment spôsobom, ktorý výskumníci neočakávajú, ako napríklad nepredvídané nezávislé premenné. Triedenie premenných nie je vždy jednoznačnou voľbou medzi nezávislými a závislými; niektoré premenné, napríklad mätúce premenné, nezapadajú presne do týchto kategórií.
Nechaj odpoveď