ตัวแปรตอบสนองในโครงการวิทยาศาสตร์คืออะไร?

นักวิทยาศาสตร์ออกแบบการทดลองเพื่อค้นหาความสัมพันธ์แบบเหตุและผล โดยที่การเปลี่ยนแปลงสิ่งหนึ่งสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้ในสิ่งอื่น ปริมาณที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้เรียกว่าตัวแปร ตัวแปรอื่นๆ จำนวนมากต้องทำงานร่วมกันสำหรับโครงงานวิทยาศาสตร์ที่ออกแบบมาอย่างดีเพื่อช่วยเปิดเผยความสัมพันธ์ของเหตุและผล

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ตัวแปรตอบสนองคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในการทดลองเนื่องจากบางสิ่งที่ผู้ทดลองกำลังเปลี่ยนแปลงเพื่อทดสอบความจริงของสมมติฐาน

ถ้าเราต้องการเห็นผลของแสงบนดอกทานตะวัน เราสามารถออกแบบการทดลองกับพืชสามชนิด ผู้ทดลองสามารถปรับความเข้มของแสงเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลง โดยวางต้นไม้หนึ่งต้นไว้ใต้หลอด UV ประดิษฐ์ที่ความเข้มสูง ต้นหนึ่งอยู่ใต้หลอด UV ที่ความเข้มปานกลาง และอีกต้นหนึ่งอยู่ในห้องมืด เราอาจตั้งสมมติฐานว่ายิ่งพืชได้รับแสงแดดน้อยเท่าไร พืชก็จะเติบโตน้อยลง และตัดสินใจวัดการเจริญเติบโตของพืชเพื่อยืนยันหรือปฏิเสธคำทำนาย

ในการทดลองตัวอย่าง ความเข้มของแสงแดดจะทำหน้าที่เป็นตัวแปรอิสระและการเจริญเติบโตของพืชจะทำหน้าที่เป็นตัวแปรตอบสนองของเรา ปัจจัยอื่น ๆ ทั้งหมดจะต้องได้รับการควบคุมเพื่อไม่ให้มีอิทธิพลอื่น ๆ ต่อการเติบโต ซึ่งเรียกว่าตัวแปรควบคุม ในฐานะผู้ทดลอง ตัวแปรอิสระคือสิ่งที่คุณเปลี่ยนแปลง ตัวแปรตอบสนองคือสิ่งที่คุณสังเกต และตัวแปรควบคุมคือสิ่งที่คุณยังคงเหมือนเดิม หากเราพบว่ามีความแตกต่างในตอนท้ายของการทดสอบ เราจะเริ่มสรุปว่าตัวแปรอิสระเป็นสาเหตุที่ส่งผลต่อตัวแปรตอบสนอง ถ้าเราทำการทดลองซ้ำ เราจะคาดหวังความสัมพันธ์แบบเหตุและผลแบบเดียวกัน

การเจริญเติบโตของพืชจะขึ้นอยู่กับสาเหตุ: การเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสง นี่คือสาเหตุที่ตัวแปรตอบสนองเรียกอีกอย่างว่าตัวแปรตาม การพึ่งพานี้ถูกขยายโดยตัวแปรควบคุม ตัวอย่างเช่น หากเราวางต้นไม้ไว้ในห้องต่างๆ ที่อุณหภูมิต่างกัน ใช้พันธุ์พืชต่างกันหรือ ให้น้ำในปริมาณที่แตกต่างกัน การตอบสนองของการเจริญเติบโตของพืชอาจเนื่องมาจากหนึ่งในปัจจัยเหล่านี้หรือ a การรวมกัน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะปกป้องตัวแปรตอบสนองผ่านตัวแปรควบคุม ทำให้การตอบสนองขึ้นอยู่กับตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงได้เพียงตัวเดียว

เราสามารถสังเกตตัวแปรตอบสนองตามความเป็นจริง แต่สาเหตุไม่ใช่ข้อเท็จจริง ในการทดลองตัวอย่าง การเปลี่ยนแปลงของการเจริญเติบโตอาจน้อยเกินไปที่จะสังเกตได้ แต่การวัดความสูงของลำต้นอาจเผยให้เห็นความแตกต่างระหว่างพืช ความแตกต่างนี้เป็นความจริง แต่วิธีที่เราอธิบายความเชื่อมโยงระหว่างความเข้มของแสงกับการเจริญเติบโตของพืชนั้นไม่ใช่ การทำซ้ำได้เป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความจริงของความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผลที่ชัดเจน ผู้ทดลองในอนาคตสามารถใช้การวัดจริงหรือการสังเกตของตัวแปรตอบสนองและเปรียบเทียบกับผลในการทดลองของตนเอง