Hvad er afhængige, uafhængige og kontrollerede variabler?

Fremskridt inden for videnskab afhænger af velplanlagte eksperimenter, der giver overførbare resultater. Den videnskabelige metode indebærer at stille et spørgsmål, undersøge det, lave en hypotese og derefter teste hypotesen ved at udforme et eksperiment, der giver resultater, som derefter analyseres for at skabe en konklusion. Forsøget skal være en retfærdig test, hvor du kun ændrer en variabel. En variabel er en faktor, egenskab eller tilstand. Forståelse af de tre grundlæggende typer eksperimentelle variabler vil bidrage til at gøre eksperimentet til en succes.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Den uafhængige variabel er den, som forskeren ændrer sig i løbet af en ekspert, mens den afhængige variabel er den, som forskeren måler for at bestemme resultaterne af eksperimentet. Kontrollerede variabler er dem, der potentielt kan påvirke eksperimentet, og forskeren holder dem ens for at gøre eksperimentet retfærdigt.

Uafhængig variabel

Varianten, som forskeren ændrer under eksperimentet, er den uafhængige variabel. Tænk på eksperimentet som en "årsag og virkning" øvelse. Den uafhængige variabel er årsagsfaktoren. For eksempel for at teste hypotesen om, at et frø har brug for let at spire, ville den uafhængige variabel være, om frøet blev udsat for lys eller dækket af jord. Hvis du antager, at Cub Scout Pinewood Derby-biler er hurtigere, når vægten er tæt på bagsiden, er placeringen af ​​vægten den uafhængige variabel.

Afhængig variabel

Den afhængige variabel er, hvad der måles eller observeret. Det er "effekten" i forholdet mellem årsag og virkning. I frøforsøg ville frøspiring være den afhængige variabel. For pinewood derby-bilen er den tid, det tager bilen at gå ned ad rampen, den målbare, afhængige variabel. Hver gang du ændrer den uafhængige variabel, f.eks. Ved at placere bilvægten forskellige afstande fra bagsiden, skal du foretage en måling.

Kontrolleret variabel

For at prøven skal være retfærdig, kan andre faktorer som kunne påvirke resultatet af eksperimentet, skal holdes det samme eller kontrolleres. For frøforsøg skal frøene komme fra samme art, kilde- og opbevaringsbetingelser. Temperaturen, vandingen, plantningsblandingen og eksponeringsperioden skal være den samme. I pinewood derby-eksperimentet kan kontrollerede variabler omfatte bildesignet; rampens højde, længde og glathed Første placering af bilen på rampen; og den slags metal i vægten. Nogle gange kaldes kontrollerede variabler "konstante variabler". Hvis disse variabler ikke kan holdes konstante, registrere deres værdier og vurdere deres indflydelse på eksperimentet.

Bekræft variabel identifikation

National Center for Education Statistics foreslår følgende test for at identificere uafhængige og afhængige variabler korrekt. Angiv de relevante ord til dit eksperiment i denne sætning for at se, om de giver mening: (Uafhængig variabel) forårsager en ændring i (afhængig variabel), og det er ikke muligt, at (afhængig variabel) kan forårsage en ændring i (uafhængig variabel). For frøeksperimentet ville test sætningen læse: Lys forårsager en forandring i frøspredning, og det er ikke muligt, at frøudsprøjtning kan forårsage lysændringer.

Variablernes natur

Uafhængige , afhængige og kontrollerede variabler skal være målelige til nøjagtig optagelse. Variablenes natur påvirker observation og måling. En diskret variabel måles med enkle tal, der registrerer en fysisk mængde eller en fysisk værdi, såsom antal frø, der er spire. En kontinuerlig variabel er en numerisk værdi, som kan have et hvilket som helst tal, såsom afstand eller temperatur. En kategorisk variabel måles ved hjælp af en etiket i stedet for et tal, såsom farve. Ordnede variabler er kendetegnet ved størrelsesorden snarere end antal, såsom store, mellemstore eller små.