Oberoende och beroende variabler är viktiga för både matematik och naturvetenskap. Om du inte förstår vad dessa två variabler är och hur de skiljer sig, kommer du att kämpa för att analysera ett experiment eller plotta ekvationer. Lyckligtvis gör vi det enkelt att lära sig dessa begrepp!
I den här guiden bryter vi ner vad oberoende och beroende variabler är , ge exempel på variablerna i faktiska experiment, förklara hur du ritar dem korrekt, tillhandahåll en frågesport för att testa dina färdigheter och diskutera den andra viktiga variabeln du behöver känna till.
Vad är en oberoende variabel? Vad är en beroende variabel?
En variabel är något du försöker mäta. Det kan vara praktiskt taget vad som helst, såsom föremål, mängder av tid, känslor, händelser eller idéer. Om du studerar hur människor tycker om olika tv-program, är variablerna i det experimentet tv-program och känslor. Om du studerar hur olika typer av gödningsmedel påverkar hur höga växter växer, är variablerna typ av gödningsmedel och växthöjd.
inkapsling i java
Det finns två nyckelvariabler i varje experiment: den oberoende variabeln och den beroende variabeln.
Oberoende variabel: Vad vetenskapsmannen förändrar eller vad som förändras på egen hand.
Beroende variabel: Vad som studeras/mäts.
Den oberoende variabeln (ibland känd som den manipulerade variabeln) är den variabel vars förändring inte påverkas av någon annan variabel i experimentet. Antingen måste vetenskapsmannen själv ändra den oberoende variabeln eller så förändras den av sig själv; inget annat i experimentet påverkar eller ändrar det. Två exempel på vanliga oberoende variabler är ålder och tid. Det finns inget du eller något annat kan göra för att snabba upp eller sakta ner tiden eller öka eller minska åldern. Det är de oberoende av allt annat.
Den beroende variabeln (ibland känd som den svarande variabeln) är det som studeras och mäts i experimentet. Det är det som förändras som ett resultat av förändringarna i den oberoende variabeln. Ett exempel på en beroende variabel är hur lång man är i olika åldrar. Den beroende variabeln (höjd) beror på den oberoende variabeln (ålder).
Ett enkelt sätt att tänka på oberoende och beroende variabler är när du genomför ett experiment, den oberoende variabeln är vad du förändring, och den beroende variabeln är vad som förändras på grund av det. Du kan också tänka på den oberoende variabeln som orsak och den beroende variabeln som effekten.
Det kan vara mycket lättare att förstå skillnaderna mellan dessa två variabler med exempel, så låt oss titta på några exempelexperiment nedan.
Exempel på oberoende och beroende variabler i experiment
Nedan finns översikter av tre experiment, var och en med sina oberoende och beroende variabler identifierade.
Experiment 1: Du vill ta reda på vilket märke av mikrovågspopcorn som poppar upp flest kärnor så att du kan få mest valuta för pengarna. Du testar olika märken av popcorn för att se vilken påse som poppar upp flest popcornkärnor.
Experiment 2 : Du vill se vilken typ av gödningsmedel som hjälper växter att växa snabbast, så du lägger till ett annat märke av gödselmedel till varje växt och ser hur höga de växer.
Experiment 3: Du är intresserad av hur stigande havstemperaturer påverkar algernas liv, så du designar ett experiment som mäter antalet alger i ett vattenprov taget från en specifik havsplats under varierande temperaturer.
För var och en av de oberoende variablerna ovan är det tydligt att de inte kan ändras av andra variabler i experimentet. Du måste vara den som ändrar popcorn- och gödselmärkena i experiment 1 och 2, och havstemperaturen i experiment 3 kan inte ändras nämnvärt av andra faktorer. Ändringar av var och en av dessa oberoende variabler gör att de beroende variablerna ändras i experimenten.
Var placerar du oberoende och beroende variabler på grafer?
Oberoende och beroende variabler finns alltid på samma ställen i en graf. Detta gör det enkelt för dig att snabbt se vilken variabel som är oberoende och vilken som är beroende när du tittar på en graf eller ett diagram. Den oberoende variabeln går alltid på x-axeln, eller den horisontella axeln. Den beroende variabeln går på y-axeln, eller vertikal axel.
Här är ett exempel:
Som du kan se är detta en graf som visar hur antalet timmar en student studerar påverkar poängen hon fick på ett prov. Från grafen ser det ut som att studera upp till sex timmar hjälpte henne att höja sitt poäng, men när hon studerade mer än så sjönk hennes poäng något.
Mängden tid som studeras är den oberoende variabeln, eftersom det är vad hon ändrade, så det är på x-axeln. Poängen hon fick på provet är den beroende variabeln, eftersom det är vad som förändrades som ett resultat av den oberoende variabeln, och det är på y-axeln. Det är vanligt att sätta enheterna inom parentes bredvid axeltitlarna, vilket den här grafen gör.
Det finns olika sätt att titulera en graf, men ett vanligt sätt är det '[Oberoende variabel] vs. [beroende variabel]' som den här grafen. Att använda en sådan standardtitel gör det också enkelt för andra att se vad dina oberoende och beroende variabler är.
Finns det andra viktiga variabler att känna till?
Oberoende och beroende variabler är de två viktigaste variablerna att känna till och förstå när man genomför eller studerar ett experiment, men det finns en annan typ av variabel som du bör vara medveten om: konstanta variabler.
Konstanta variabler (även kända som 'konstanter') är enkla att förstå: det är de som förblir desamma under experimentet. De flesta experiment har vanligtvis bara en oberoende variabel och en beroende variabel, men de kommer alla att ha flera konstantvariabler.
Till exempel, i experiment 2 ovan, skulle några av de konstanta variablerna vara typen av växt som odlas, mängden gödningsmedel varje planta ges, mängden vatten varje planta får, när varje planta får konstgödsel och vatten, mängd solljus plantorna får, storleken på behållaren varje planta odlas i och mer. Forskaren ändrar vilken typ av gödningsmedel varje planta får, vilket i sin tur ändrar hur mycket varje planta växer, men varannan del av experimentet förblir densamma.
numrerade alfabetet
I experiment måste du testa en oberoende variabel åt gången för att korrekt förstå hur den påverkar den beroende variabeln. Konstanta variabler är viktiga eftersom de säkerställer att den beroende variabeln förändras på grund av, och bara på grund av, den oberoende variabeln så att du exakt kan mäta sambandet mellan de beroende och oberoende variablerna.
Om du inte hade några konstanta variabler, skulle du inte kunna säga om den oberoende variabeln var det som verkligen påverkade den beroende variabeln. Till exempel, i exemplet ovan, om det inte fanns några konstanter och du använde olika mängder vatten, olika typer av växter, olika mängder gödselmedel och satte växterna i fönster som fick olika mycket sol, skulle du inte kunna säg hur typ av gödningsmedel påverkade växttillväxten eftersom det skulle finnas så många andra faktorer som potentiellt påverkar hur växterna växte.
3 experiment som hjälper dig att förstå oberoende och beroende variabler
Om du fortfarande har svårt att förstå sambandet mellan oberoende och beroende variabel kan det hjälpa att se dem i aktion. Här är tre experiment du kan prova hemma.
Experiment 1: Växttillväxthastigheter
Ett enkelt sätt att utforska oberoende och beroende variabler är att konstruera ett biologiskt experiment med frön. Försök att odla lite solrosor och se hur olika faktorer påverkar deras tillväxt. Säg till exempel att du har tio solrosplantor och du bestämmer dig för att ge var och en olika mängd vatten varje dag för att se om det påverkar deras tillväxt. Den oberoende variabeln här skulle vara mängden vatten du ger växterna, och den beroende variabeln är hur höga solrosorna växer.
Experiment 2: Kemiska reaktioner
Utforska ett brett spektrum av kemiska reaktioner med detta kemi kit . Den innehåller 100+ idéer för experiment – välj en som intresserar dig och analysera vilka de olika variablerna är i experimentet!
Experiment 3: Enkla maskiner
Bygg och testa en rad enkla och komplexa maskiner med detta K'nex kit . Hur påverkar en ökning av ett fordons massa dess hastighet? Kan man lyfta mer med en fast eller rörlig remskiva? Kom ihåg att den oberoende variabeln är vad du kontrollerar/ändrar, och den beroende variabeln är vad som ändras på grund av det.
Frågesport: Testa dina variabla kunskaper
Kan du identifiera de oberoende och beroende variablerna för vart och ett av de fyra scenarierna nedan? Svaren finns längst ner i guiden så att du kan kontrollera ditt arbete.
Scenario 1: Du köper din hund flera märken av mat för att se vilken som är hennes favorit.
Scenario 2: Dina vänner bjuder in dig till en fest och du bestämmer dig för att delta, men du är orolig för att om du stannar ute för länge kommer det att påverka hur bra du gör på ditt geometritest i morgon bitti.
Scenario 3: Ditt tandläkarbesök kommer att ta 30 minuter från början till slut, men det inkluderar inte att vänta i loungen innan du blir inkallad. Den totala tiden du spenderar på tandläkarmottagningen är hur lång tid du väntar innan ditt möte plus de 30 minuterna av det faktiska mötet
Scenario 4: Du är regelbundet barnvakt för din lille kusin som alltid får ett raserianfall när han blir ombedd att äta sina grönsaker. Under veckans gång ber du honom att äta grönsaker fyra gånger.
Sammanfattning: Oberoende vs beroende variabel
Att känna till definitionen av oberoende variabel och definition av beroende variabel är nyckeln för att förstå hur experiment fungerar. Den oberoende variabeln är vad du ändrar, och den beroende variabeln är vad som förändras som ett resultat av det. Du kan också tänka på den oberoende variabeln som orsak och den beroende variabeln som effekten.
När du graferar dessa variabler ska den oberoende variabeln gå på x-axeln (den horisontella axeln), och den beroende variabeln går på y-axeln (vertikal axel).
Konstanta variabler är också viktiga att förstå. Det är de som förblir desamma under hela experimentet så att du exakt kan mäta effekten av den oberoende variabeln på den beroende variabeln.
Vad kommer härnäst?
Oberoende och beroende variabler lärs vanligtvis ut i naturvetenskapliga klasser på gymnasiet. Läs vår guide för att lära dig vilka naturvetenskapliga klasser gymnasieelever ska gå.
Att få bra poäng på standardiserade test är en viktig del av att ha en stark högskoleansökan. Kolla in våra guider om de bästa studietipsen för SAT och ACT.
Intresserad av vetenskap? Science Olympiad är en fantastisk extrakurs att inkludera i dina högskoleansökningar, och det kan hjälpa dig att vinna stora stipendier. Kolla in vår kompletta guide för att vinna Science Olympiad-tävlingar.
Quiz svar
osignerad int c-programmering
1: Oberoende: hundfodermärken; Beroende: hur mycket din hund äter
2: Oberoende: hur länge du spenderar på festen; Beroende: ditt provresultat
3: Oberoende: Mängden tid du spenderar på att vänta; Beroende: Total tid du är hos tandläkaren (30 minuter av mötestiden är konstant)
4: Oberoende: Antal gånger din kusin ombeds att äta grönsaker; Beroende: antal utbrott
Dessa rekommendationer baseras enbart på vår kunskap och erfarenhet. Om du köper en vara via en av våra länkar kan PrepScholar få en provision.