Ας πούμε ότι βρίσκεστε στο εργαστήριο και ο δάσκαλός σας σας ζητά να σχεδιάσετε ένα πείραμα. Το πείραμα πρέπει να δοκιμάσει τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά μεγαλώνουν σε απόκριση σε διαφορετικό χρωματικό φως. Πώς θα ξεκινήσετε; Τι αλλάζεις; Τι κρατάς το ίδιο; Τι μετράτε;
Αυτές οι παράμετροι του τι θα αλλάζατε και τι θα διατηρούσατε οι ίδιοι ονομάζονται μεταβλητές. Ρίξτε μια ματιά στο πώς ορίζονται όλες αυτές οι παράμετροι σε ένα πείραμα, ως ανεξάρτητες, εξαρτώμενες και ελεγχόμενες μεταβλητές.
Τι είναι μια μεταβλητή;
ΕΝΑ μεταβλητός είναι οποιαδήποτε ποσότητα που μπορείτε να μετρήσετε με κάποιο τρόπο. Αυτό μπορεί να είναι θερμοκρασία, ύψος, ηλικία κ.λπ. Βασικά, μια μεταβλητή είναι οτιδήποτε συμβάλλει με οποιοδήποτε τρόπο στο αποτέλεσμα ή το αποτέλεσμα του πειράματός σας.
Σε ένα πείραμα υπάρχουν πολλά είδη μεταβλητών: ανεξάρτητες, εξαρτημένες και ελεγχόμενες μεταβλητές.
Τι είναι μια ανεξάρτητη μεταβλητή;
Ενα ανεξάρτητη μεταβλητή είναι η μεταβλητή που ελέγχει ο πειραματιστής. Βασικά, είναι το στοιχείο που επιλέγετε να αλλάξετε σε ένα πείραμα. Αυτή η μεταβλητή δεν εξαρτάται από άλλες μεταβλητές.
Για παράδειγμα, στο πείραμα ανάπτυξης φυτών, η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι το ανοιχτό χρώμα. Το ανοιχτό χρώμα δεν επηρεάζεται από τίποτα. Θα επιλέξετε διαφορετικά ανοιχτά χρώματα όπως πράσινο, κόκκινο, κίτρινο κ.λπ. Δεν μετράτε το φως.
Τι είναι μια εξαρτημένη μεταβλητή;
ΕΝΑ εξαρτώμενος μεταβλητή είναι η μέτρηση που αλλάζει σε απάντηση σε αυτό που αλλάξατε στο πείραμα. Αυτή η μεταβλητή είναι εξαρτάται από άλλες μεταβλητές. εξ ου και το όνομα! Για παράδειγμα, στο πείραμα ανάπτυξης φυτών, η εξαρτώμενη μεταβλητή θα ήταν η ανάπτυξη φυτών.
Θα μπορούσατε να το μετρήσετε μετρώντας πόσο μεγαλώνει το φυτό κάθε δύο ημέρες. Θα μπορούσατε επίσης να το μετρήσετε μετρώντας το ρυθμό της φωτοσύνθεσης. Οποιαδήποτε από αυτές τις μετρήσεις εξαρτάται από το είδος του φωτός που δίνετε στο φυτό.
Τι είναι οι ελεγχόμενες μεταβλητές;
ΕΝΑ μεταβλητή ελέγχου στην επιστήμη είναι οποιαδήποτε άλλη παράμετρος που επηρεάζει το πείραμά σας που προσπαθείτε να διατηρήσετε την ίδια σε όλες τις συνθήκες.
Για παράδειγμα, μία μεταβλητή ελέγχου στο πείραμα ανάπτυξης φυτού θα μπορούσε να είναι θερμοκρασία. Δεν θα θέλατε ένα φυτό να μεγαλώνει σε πράσινο φως με θερμοκρασία 20 ° C, ενώ ένα άλλο φυτό μεγαλώνει σε κόκκινο φως με θερμοκρασία 27 ° C.
Θέλετε να μετρήσετε μόνο την επίδραση του φωτός και όχι τη θερμοκρασία. Για το λόγο αυτό, θα θέλατε να διατηρήσετε την ίδια θερμοκρασία σε όλα τα φυτά σας. Με άλλα λόγια, θα θέλατε έλεγχος η θερμοκρασία.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ποσότητα νερού που δίνετε στο φυτό. Εάν ένα φυτό λαμβάνει διπλάσια ποσότητα νερού από ένα άλλο φυτό, δεν θα υπήρχε τρόπος να το κάνετε ξέρετε ότι ο λόγος που αυτά τα φυτά μεγάλωσαν όπως έκαναν οφείλεται μόνο στο ανοιχτό χρώμα τους έλαβε.
Η παρατηρούμενη επίδραση μπορεί επίσης να οφείλεται εν μέρει στην ποσότητα νερού που πήραν. Μια μεταβλητή ελέγχου στα επιστημονικά πειράματα είναι αυτό που σας επιτρέπει να συγκρίνετε άλλα πράγματα που μπορεί να είναι συμβάλλοντας σε ένα αποτέλεσμα επειδή έχετε διατηρήσει τα ίδια άλλα σημαντικά πράγματα σε όλα σας μαθήματα.
Γράφοντας το πείραμά σας
Όταν γράφετε τα αποτελέσματα του πειράματός σας, είναι σημαντικό να θυμάστε ποια μεταβλητή πηγαίνει στον άξονα.
ο ανεξάρτητη μεταβλητή γράφεται στο άξονας x. ο εξαρτημένη μεταβλητή, η οποία αλλάζει σε απόκριση στην ανεξάρτητη μεταβλητή, γράφεται στο γ-άξονας. Ελεγχόμενες μεταβλητές συνήθως δεν γράφονται επειδή δεν πρέπει να αλλάζουν Θα μπορούσαν, ωστόσο, να καταγραφούν ως επαλήθευση ότι άλλες συνθήκες δεν αλλάζουν.
Για παράδειγμα, μετά τη γραφική παράσταση της ανάπτυξης σε σύγκριση με το φως, θα μπορούσατε επίσης να δείτε πώς η θερμοκρασία διέφερε σε διαφορετικές συνθήκες. Εάν παρατηρήσετε ότι αυτό διαφέρει αρκετά, ίσως χρειαστεί να επιστρέψετε και να δείτε την πειραματική ρύθμιση: Πώς θα μπορούσατε βελτιώστε το πείραμα έτσι ώστε όλα τα φυτά να εκτίθενται σε όσο το δυνατόν πιο παρόμοιο περιβάλλον (εκτός από το φως χρώμα)?
Πώς να θυμάστε ποια είναι η οποία
Για να προσπαθήσετε να θυμηθείτε ποια είναι η εξαρτημένη μεταβλητή και ποια είναι η ανεξάρτητη μεταβλητή, δοκιμάστε να τα βάλετε σε μια πρόταση που χρησιμοποιεί "προκαλεί αλλαγή στο."
Εδώ είναι ένα παράδειγμα. Λέγοντας, "το ανοιχτό χρώμα προκαλεί αλλαγή στην ανάπτυξη των φυτών", είναι πιθανό. Αυτό μας δείχνει ότι η ανεξάρτητη μεταβλητή επηρεάζει την εξαρτημένη μεταβλητή. Το αντίστροφο, ωστόσο, δεν είναι αλήθεια. "Η ανάπτυξη των φυτών προκαλεί αλλαγή στο ανοιχτό χρώμα", δεν είναι δυνατή. Με αυτόν τον τρόπο γνωρίζετε ποια είναι η ανεξάρτητη μεταβλητή και ποια είναι η εξαρτημένη μεταβλητή!