ความหมายของตัวแปรในการวิจัยคืออะไร?

ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ ช่างเทคนิค และนักวิจัยใช้วิธีการและตัวแปรที่หลากหลายเมื่อทำการทดลอง พูดง่ายๆ ก็คือ ตัวแปรแสดงถึงแอตทริบิวต์ที่วัดได้ซึ่งเปลี่ยนแปลงหรือแปรผันในการทดสอบว่า เปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างหลายกลุ่ม หลายคน หรือแม้กระทั่งเมื่อใช้คนเดียวในการทดลองที่ดำเนินการ ล่วงเวลา. โดยรวมแล้ว มีตัวแปรทั่วไปหกประเภท

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ตัวแปรแสดงถึงลักษณะที่วัดได้ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ตัวแปรพื้นฐานทั้งหมดมีหกประเภท: ตัวแปรตาม อิสระ แทรกแซง ผู้ควบคุม ตัวแปรควบคุม และตัวแปรภายนอก

โดยทั่วไป การทดลองตั้งใจเปลี่ยนตัวแปรหนึ่งตัว ซึ่งเป็นตัวแปรอิสระ แต่ตัวแปรที่เปลี่ยนแปลงในการตอบสนองโดยตรงต่อตัวแปรอิสระคือตัวแปรตาม สมมติว่ามีการทดลองเพื่อทดสอบว่าการเปลี่ยนตำแหน่งของก้อนน้ำแข็งส่งผลต่อความสามารถในการละลายหรือไม่ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของก้อนน้ำแข็งแสดงถึงตัวแปรอิสระ ผลลัพธ์ของการที่ก้อนน้ำแข็งละลายหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับตัวแปร

ตัวแปรแทรกแซงจะเชื่อมโยงตัวแปรอิสระและตัวแปรตาม แต่ในฐานะที่เป็นกระบวนการที่เป็นนามธรรม จะไม่สามารถสังเกตได้โดยตรงในระหว่างการทดลอง ตัวอย่างเช่น หากศึกษาการใช้เทคนิคการสอนเฉพาะอย่างให้เกิดประสิทธิผล เทคนิคนั้นจะเป็นตัวแทนของตัวแปรอิสระในขณะที่ความสมบูรณ์ของเทคนิค วัตถุประสงค์โดยผู้เข้าร่วมการศึกษาแสดงถึงตัวแปรตามในขณะที่กระบวนการจริงที่นักเรียนใช้ภายในเพื่อเรียนรู้เรื่องนั้นแสดงถึงการแทรกแซง ตัวแปร

โดยการปรับเปลี่ยนผลกระทบของตัวแปรที่แทรกแซง - กระบวนการที่มองไม่เห็น - ตัวแปรผู้ดูแลมีอิทธิพลต่อความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระและตัวแปรตาม นักวิจัยวัดตัวแปรโมเดอเรเตอร์และนำมาพิจารณาในระหว่างการทดลอง

บางครั้งลักษณะบางอย่างของวัตถุภายใต้การพิจารณาอย่างถี่ถ้วนก็จงใจไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งเหล่านี้เรียกว่าตัวแปรคงที่หรือตัวแปรควบคุม ในการทดลองก้อนน้ำแข็ง ตัวแปรคงที่หรือควบคุมได้หนึ่งตัวแปรอาจเป็นขนาดและรูปร่างของลูกบาศก์ การรักษาขนาดและรูปร่างของก้อนน้ำแข็งให้เท่ากัน การวัดความแตกต่างระหว่างก้อนน้ำแข็งที่ละลายหลังจากเลื่อนตำแหน่งทำได้ง่ายขึ้น เนื่องจากน้ำแข็งทั้งหมดเริ่มต้นจากขนาดเดียวกัน

การทดลองที่ออกแบบมาอย่างดีจะกำจัดตัวแปรภายนอกที่ยังไม่ได้วัดให้ได้มากที่สุด ทำให้ง่ายต่อการสังเกตความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรอิสระและตัวแปรตาม ตัวแปรภายนอกเหล่านี้ หรือที่เรียกว่าปัจจัยที่คาดไม่ถึง อาจส่งผลต่อการตีความผลการทดลอง ตัวแปรแฝง เนื่องจากชุดย่อยของตัวแปรภายนอกแสดงถึงปัจจัยที่ไม่คาดฝันในการทดลอง

ตัวแปรแฝงอีกประเภทหนึ่งรวมถึงตัวแปรที่ทำให้เกิดความสับสน ซึ่งอาจทำให้ผลลัพธ์ของการทดลองไร้ประโยชน์หรือไม่ถูกต้อง บางครั้งตัวแปรที่สับสนอาจเป็นตัวแปรที่ไม่เคยพิจารณามาก่อน การไม่รับรู้ถึงอิทธิพลของตัวแปรที่ก่อกวนจะทำให้ผลการทดลองบิดเบี้ยว ตัวอย่างเช่น สมมติว่าพื้นผิวที่เลือกทำการทดลองก้อนน้ำแข็งนั้นอยู่บนถนนที่มีความเค็ม แต่ ผู้ทดลองไม่ทราบว่าเกลืออยู่ที่นั่นและโรยไม่ทั่วถึง ทำให้น้ำแข็งบางก้อนละลาย เร็วขึ้น เนื่องจากเกลือส่งผลต่อผลการทดลอง จึงเป็นทั้งตัวแปรแฝงและตัวแปรที่สับสน