الفرق بين المتلاعبة ومتغير الاستجابة

في أي تجربة علمية ، يتحكم العالم في المتغيرات داخل التجربة. إذا كان هناك أكثر من متغير واحد يؤثر على التجربة ، يصبح من الصعب تحديد النتيجة. على سبيل المثال ، إذا نمت مجموعة واحدة من النباتات في الداخل ونمت مجموعة أخرى من النباتات في الخارج ، فإن العديد من المتغيرات (بما في ذلك الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة) تؤثر على نمو النبات. بدون التحكم في هذه المتغيرات ، لا يمكن مقارنة النتائج. لذلك يتحكم العلماء في جميع المتغيرات باستثناء متغير واحد.

عنصر التحكم في التجربة هو نسخة التجربة التي يمكن استخدامها للمقارنة. في كثير من الحالات ، يكون عنصر التحكم هو الإصدار غير المعالج من التجربة ، أو الحالة "العادية" لموضوع التجربة. إذا كنت تجري تجربة لتحديد تأثير الملح على درجة تجمد الماء ، فإن النسخة الضابطة من التجربة ستكون تجميد الماء بدون أي ملح. إذا كنت تجري تجربة لتحديد ما إذا كانت النباتات تنمو بشكل أسرع في الضوء الأحمر ، فإن النسخة الضابطة ستكون نباتات تزرع في ضوء الطيف الكامل.

لسوء الحظ ، يمكن أن تصبح المصطلحات التجريبية مربكة بعض الشيء. يختلف عنصر التحكم في التجربة عن المتغيرات الخاضعة للرقابة. يستخدم علم التعريف المتغير الخاضع للرقابة بشكل أساسي الدول التي تتضمن المتغيرات الخاضعة للرقابة جميعها المتغيرات التي يتحكم فيها المجرب أو يحافظ عليها ثابتة لمنع التداخل مع التجربة النتائج.

على سبيل المثال ، في تجربة تجميد الماء والملح ، فإن التحكم في المتغيرات يعني استخدام نفس النوع من الماء لجميع التجارب ، باستخدام نفس كمية الماء ، ونفس حجم وشكل الحاوية لتجميد الماء ، ونفس المجمد ، ونفس أداة القياس و تقنية. سيكون كل عامل من عناصر التحكم (الماء العادي) والتجربة (الماء مع الملح) متماثلًا تمامًا باستثناء الملح.

المتغير الذي تم التلاعب به في التجربة هو المتغير الوحيد للتجربة الذي يقرر العالم أنه سيتغير. يمكن أيضًا تسمية المتغير الذي تم التلاعب به بالمتغير المستقل. في تجربة مصممة بشكل صحيح ، لن يكون هناك سوى متغير واحد تم التلاعب به. في تجربة الملح والماء ، على سبيل المثال ، المتغير الذي تم التلاعب به هو كمية الملح المضافة إلى الماء. في تجربة النبات ، المتغير الذي تم التلاعب به هو الضوء. يجب أن يكون كل جانب آخر من جوانب التجربة هو نفسه تمامًا بين المجموعات التجريبية وبين التشغيل التجريبي أو التجريبي.

يقول أحد تعريفات المتغيرات المستجيبة أن المتغير المستجيب هو ما سيتم قياسه في التجربة. المتغير المستجيب ، ويسمى أيضًا المتغير التابع ، هو ما يقيسه العالم مع تقدم التجربة. متغير الاستجابة هو استجابة الموضوع التجريبي للمتغير الذي تم التلاعب به. المتغير التابع يعتمد على ما يحدث أثناء التجربة. يصف المصطلحان ، متغير الاستجابة والمتغير التابع ، نفس الجانب من التجربة.

على الرغم من أن التجربة يجب أن تحتوي فقط على متغير واحد تم التلاعب به ، فقد يكون هناك أكثر من متغير واحد مستجيب. على سبيل المثال ، قد تؤدي إضافة الملح إلى الماء إلى تغيير درجة حرارة التجمد أو وقت التجمد أو كليهما ، أو عدم تغيير درجة حرارة التجمد. قد يكون تأثير تغيير الطول الموجي للضوء على نمو النبات هو ارتفاع النبات أو إنتاج الكلوروفيل أو إنتاج أوراق جديدة أو مزيج من هذه العوامل. قد يحدد العالم النتيجة التي سيتم ملاحظتها ، ولكن يجب على العالم الجيد أيضًا جمع ملاحظات النتائج الأخرى أيضًا. على سبيل المثال ، إذا شرع العالم في اختبار تأثير اللون الفاتح على نمو النبات ، فإن قلة النمو أو النتيجة السلبية في المجموعة التجريبية ستكون مسجلة ، ولكن إذا كانت المجموعة التجريبية قد قللت أيضًا من نمو الأوراق (جميعها مقارنة بالمجموعة الضابطة ، بالطبع) ، يجب على الباحث أيضًا تسجيل هذه البيانات.

يجب قياس متغيرات الاستجابة باستخدام معايير موضوعية. يجب أن تؤخذ النتائج دون تحيز أو تخمين من قبل العالم. إن القول بأن النباتات في ضوء الطيف الكامل "تبدو أكثر صحة" من النباتات المزروعة في الضوء الأحمر لا يوفر نتيجة قابلة للقياس أو موضوعية. بدون نتائج موضوعية وقابلة للقياس ، لا يمكن مصادقة نتائج التجربة.

يُبلغ العلماء عن النتائج التجريبية في شكل مكتوب وجداول بيانات ورسوم بيانية. يُظهر التنسيق القياسي لرسم النتائج التجريبية المتغير الذي تم التلاعب به على المحور x للرسم البياني والمتغير المستجيب على المحور الصادي للرسم البياني. في تجربة الملح والماء ، ستظهر كمية الملح (المتغير المعالج) على المحور السيني ، وستظهر درجة حرارة التجمد (متغير الاستجابة) على المحور ص. رسم بياني يوضح ارتفاع النبات في ظل ظروف إضاءة مختلفة سيظهر لون الضوء أو الطول الموجي (المتغير المعالج) على المحور السيني وارتفاع النبات (متغير الاستجابة) المحور ص.