Unabhängige und abhängige Variablen sind sowohl für Mathematik als auch für die Wissenschaft wichtig. Wenn Sie nicht verstehen, was diese beiden Variablen sind und wie sie sich unterscheiden, haben Sie Schwierigkeiten, ein Experiment oder Plotgleichungen zu analysieren. Glücklicherweise machen wir das Erlernen dieser Konzepte einfach!,

In diesem Handbuch brechen wir auf, was unabhängige und abhängige Variablen sind, geben Beispiele für die Variablen in tatsächlichen Experimenten, erklären, wie man sie richtig grafisch darstellt, stellen ein Quiz zur Verfügung, um Ihre Fähigkeiten zu testen, und diskutieren die eine andere wichtige Variable, die Sie wissen müssen.

Was Ist eine Unabhängige Variable? Was Ist eine Abhängige Variable?

Eine Variable ist etwas, das Sie messen möchten. Es kann praktisch alles sein, wie Objekte, Zeitmengen, Gefühle, Ereignisse oder Ideen., Wenn Sie studieren, wie sich Menschen über verschiedene Fernsehsendungen fühlen, sind die Variablen in diesem Experiment Fernsehsendungen und Gefühle. Wenn Sie untersuchen, wie sich verschiedene Düngemitteltypen auf das Wachstum großer Pflanzen auswirken, sind die Variablen Düngemitteltyp und Pflanzenhöhe.

In jedem Experiment gibt es zwei Schlüsselvariablen: die unabhängige Variable und die abhängige Variable.

Unabhängige Variable: Was der Wissenschaftler ändert oder was sich von selbst ändert.

Abhängige Variable: Was untersucht / gemessen wird.,

Die unabhängige Variable (manchmal auch als manipulierte Variable bezeichnet) ist die Variable, deren Änderung von keiner anderen Variablen im Experiment beeinflusst wird. Entweder muss der Wissenschaftler die unabhängige Variable selbst ändern oder sie ändert sich von selbst; nichts anderes im Experiment beeinflusst oder ändert sie. Zwei Beispiele für gängige unabhängige Variablen sind Alter und Zeit. Es gibt nichts, was Sie oder irgendetwas anderes tun können, um die Zeit zu beschleunigen oder zu verlangsamen oder das Alter zu erhöhen oder zu verringern. Sie sind unabhängig von allem anderen.,

Die abhängige Variable (manchmal auch als Antwortvariable bezeichnet) wird im Experiment untersucht und gemessen. Dies ändert sich aufgrund der Änderungen an der unabhängigen Variablen. Ein Beispiel für eine abhängige Variable ist, wie groß Sie in verschiedenen Altersstufen sind. Die abhängige variable (Höhe) hängt von der unabhängigen Variablen (Alter).

Eine einfache Möglichkeit, sich unabhängige und abhängige Variablen vorzustellen, besteht darin, dass Sie bei der Durchführung eines Experiments die unabhängige Variable ändern und die abhängige Variable sich aus diesem Grund ändert., Sie können sich auch die unabhängige Variable als Ursache und die abhängige Variable als Effekt vorstellen.

Es kann viel einfacher sein, die Unterschiede zwischen diesen beiden Variablen mit Beispielen zu verstehen, also schauen wir uns einige Beispielexperimente unten an.

Beispiele unabhängiger und abhängiger Variablen in Experimenten

Nachfolgend finden Sie Übersichten zu drei Experimenten mit jeweils unabhängigen und abhängigen Variablen.,

Experiment 1: Sie möchten herausfinden, welche Marke von Mikrowellen-Popcorn die meisten Kerne enthält, damit Sie das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für Ihr Geld erzielen können. Sie testen verschiedene Marken von Popcorn, um zu sehen, welche Tasche die meisten Popcornkerne Pops.,

  • Unabhängige Variable: Marke von Popcornbeutel (Es ist die unabhängige Variable, weil Sie tatsächlich die Popcornbeutel Marken entscheiden)
  • Abhängige Variable: Anzahl der Kerne aufgetaucht (Dies ist die abhängige Variable, weil es das ist, was Sie für jede Popcornmarke messen)

Experiment 2: Sie wollen sehen, welche Art von Dünger Pflanzen am schnellsten wachsen hilft, so dass Sie eine andere Marke von Dünger zu jeder Pflanze hinzufügen und sehen, wie groß sie wachsen.,

  • Unabhängige Variable: Düngerart der Pflanze
  • Abhängige Variable: Pflanzenhöhe

Experiment 3: Sie interessieren sich dafür, wie sich steigende Meerestemperaturen auf das Algenleben auswirken.,

  • Unabhängige Variable: Ozeantemperatur
  • Abhängige Variable: Die Anzahl der Algen in der Probe

Für jede der oben genannten unabhängigen Variablen ist klar, dass sie nicht durch andere Variablen im Experiment geändert werden können. Sie haben die man ändern, das popcorn und Dünger Marken in den Experimenten 1 und 2, und der Ozean Temperatur in Experiment 3 nicht signifikant verändert, die von anderen Faktoren. Änderungen an jeder dieser unabhängigen Variablen bewirken, dass sich die abhängigen Variablen in den Experimenten ändern.,

Wo setzen Sie unabhängige und abhängige Variablen in Diagramme?

Unabhängige und abhängige Variablen befinden sich immer an denselben Stellen in einem Diagramm. Auf diese Weise können Sie schnell erkennen, welche Variable unabhängig und welche abhängig ist, wenn Sie ein Diagramm oder Diagramm betrachten. Die unabhängige Variable geht immer auf der x-Achse oder der horizontalen Achse. Die abhängige variable geht auf die y-Achse oder vertikale Achse.,

Hier ist ein Beispiel:

Wie Sie sehen können, ist dies ein Diagramm, das zeigt, wie sich die Anzahl der Stunden, die ein Student studiert, auf die Punktzahl auswirkt, die er bei einer Prüfung erhalten hat. Aus der Grafik geht hervor, dass das Lernen von bis zu sechs Stunden ihr geholfen hat, ihre Punktzahl zu erhöhen, aber als sie mehr als das studierte, fiel ihre Punktzahl leicht.

Die untersuchte Zeit ist die unabhängige Variable, weil sie sich geändert hat, also auf der x-Achse., Die Punktzahl, die sie bei der Prüfung erhalten hat, ist die abhängige Variable, da sie sich aufgrund der unabhängigen Variablen geändert hat und sich auf der y-Achse befindet. Es ist üblich, die Einheiten in Klammern neben die Achsentitel zu setzen, was in diesem Diagramm der Fall ist.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein Diagramm zu benennen, aber ein üblicher Weg ist “ vs. “ wie dieses Diagramm. Wenn Sie einen solchen Standardtitel verwenden, können andere auch leicht sehen, was Ihre unabhängigen und abhängigen Variablen sind.

gibt Es noch Andere Wichtige Variablen zu Kennen?,

Unabhängige und abhängige Variablen sind die beiden wichtigsten Variablen, die Sie bei der Durchführung oder Untersuchung eines Experiments kennen und verstehen sollten, aber es gibt noch einen anderen Variablentyp, den Sie kennen sollten: konstante Variablen.

Konstante Variablen (auch als „Konstanten“ bezeichnet) sind einfach zu verstehen: Sie bleiben während des Experiments gleich. Die meisten Experimente haben normalerweise nur eine unabhängige Variable und eine abhängige Variable, aber sie haben alle mehrere konstante Variablen.,

Zum Beispiel wären in Experiment 2 oben einige der konstanten Variablen die Art der Pflanze, die angebaut wird, die Menge an Dünger, die jede Pflanze erhält, die Menge an Wasser, die jede Pflanze erhält, wenn jeder Pflanze Dünger und Wasser gegeben wird, die Menge an Sonnenlicht, die die Pflanzen erhalten, die Größe des Behälters, in dem jede Pflanze angebaut wird, und mehr. Der Wissenschaftler ändert die Art des Düngers, den jede Pflanze erhält, was wiederum ändert, wie viel jede Pflanze wächst, aber jeder andere Teil des Experiments bleibt gleich.,

In Experimenten müssen Sie jeweils eine unabhängige Variable testen, um genau zu verstehen, wie sie sich auf die abhängige Variable auswirkt. Konstante Variablen sind wichtig, weil sie sicherstellen, dass sich die abhängige Variable ändert, weil und nur weil, der unabhängigen Variablen, so dass Sie die Beziehung zwischen den abhängigen und unabhängigen Variablen genau messen können.

Wenn Sie keine konstanten Variablen hätten, könnten Sie nicht sagen, ob die unabhängige Variable die abhängige Variable wirklich beeinflusst., Wenn es beispielsweise im obigen Beispiel keine Konstanten gäbe und Sie unterschiedliche Wassermengen, verschiedene Pflanzenarten und unterschiedliche Düngemittelmengen verwenden und die Pflanzen in Fenster mit unterschiedlichen Sonnenmengen stellen, könnten Sie nicht sagen, wie Düngemitteltyp das Pflanzenwachstum beeinflusst, da es so viele andere Faktoren geben würde, die möglicherweise das Wachstum der Pflanzen beeinflussen.,

3 Experimente, die Ihnen helfen, unabhängige und abhängige Variablen zu verstehen

Wenn es Ihnen immer noch schwer fällt, die Beziehung zwischen unabhängigen und abhängigen Variablen zu verstehen, kann es hilfreich sein, sie in Aktion zu sehen. Hier sind drei Experimente, die Sie zu Hause ausprobieren können.

Experiment 1: Pflanzenwachstumsraten

Eine einfache Möglichkeit, unabhängige und abhängige Variablen zu untersuchen, besteht darin, ein biologisches Experiment mit Samen zu erstellen. Versuchen Sie, einige Sonnenblumen zu züchten und sehen Sie, wie verschiedene Faktoren ihr Wachstum beeinflussen., Angenommen, Sie haben zehn Sonnenblumenkeimlinge, und Sie beschließen, jeden Tag eine andere Menge Wasser zu geben, um festzustellen, ob dies ihr Wachstum beeinflusst. Die unabhängige Variable hier wäre die Wassermenge, die Sie den Pflanzen geben, und die abhängige Variable ist, wie groß die Sonnenblumen wachsen.

Experiment 2: Chemische Reaktionen

Entdecken Sie mit diesem Chemie-Kit ein breites Spektrum chemischer Reaktionen. Es enthält 100 + Ideen für Experimente-wählen Sie eine, die Sie interessiert und analysieren, was die verschiedenen Variablen im Experiment sind!,

Experiment 3: Einfache Maschinen

Bauen und testen Sie mit diesem K ‚ nex Kit eine Reihe einfacher und komplexer Maschinen. Wie wirkt sich die Erhöhung der Fahrzeugmasse auf die Geschwindigkeit aus? Können Sie mehr mit einer festen oder beweglichen Riemenscheibe heben? Denken Sie daran, dass die unabhängige Variable das ist, was Sie steuern/ändern, und die abhängige Variable ändert sich dadurch.

Quiz: Testen Sie Ihr Variablenwissen

Können Sie die unabhängigen und abhängigen Variablen für jedes der vier folgenden Szenarien identifizieren? Die Antworten befinden sich am Ende des Handbuchs, damit Sie Ihre Arbeit überprüfen können.,

Szenario 1: Sie kaufen Ihrem Hund mehrere Lebensmittelmarken, um zu sehen, welche ihr Favorit ist.

Szenario 2: Ihre Freunde laden Sie zu einer Party ein, und Sie entscheiden sich für eine Teilnahme, aber Sie befürchten, dass ein zu langer Aufenthalt sich darauf auswirkt, wie gut Sie morgen früh bei Ihrem Geometrietest abschneiden.

Szenario 3: Ihr Zahnarzttermin dauert von Anfang bis Ende 30 Minuten, aber dazu gehört nicht das Warten in der Lounge, bevor Sie angerufen werden., Die gesamte Zeit, die Sie in der Zahnarztpraxis verbringen, ist die Zeit, die Sie vor Ihrem Termin warten, plus die 30 Minuten des eigentlichen Termins

Szenario 4: Sie babysitten regelmäßig Ihren kleinen Cousin, der immer einen Wutanfall auslöst, wenn er gebeten wird, sein Gemüse zu essen. Im Laufe der Woche bitten Sie ihn, viermal Gemüse zu essen.

Zusammenfassung: Unabhängige vs abhängige Variable

Die Kenntnis der unabhängigen Variablendefinition und der abhängigen Variablendefinition ist der Schlüssel zum Verständnis der Funktionsweise von Experimenten., Die unabhängige Variable ist das, was Sie ändern, und die abhängige Variable ändert sich dadurch. Sie können sich auch die unabhängige Variable als Ursache und die abhängige Variable als Effekt vorstellen.

Beim Graphen dieser Variablen sollte die unabhängige Variable auf der x-Achse (die horizontale Achse) und die abhängige Variable auf der y-Achse (vertikale Achse) liegen.

Konstante Variablen sind ebenfalls wichtig zu verstehen. Sie bleiben während des gesamten Experiments gleich, sodass Sie den Einfluss der unabhängigen Variablen auf die abhängige Variable genau messen können.,

Was kommt als Nächstes?

Unabhängige und abhängige Variablen werden üblicherweise in naturwissenschaftlichen Klassen der High School unterrichtet. Lesen Sie unseren Leitfaden, um zu erfahren, welche naturwissenschaftlichen Klassen Gymnasiasten nehmen sollten.

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Quizantworten

1: Unabhängig: Hundefuttermarken; Abhängig: wie viel Ihr Hund isst

2: Unabhängig: wie lange Sie auf der Party verbringen; Abhängig: Ihr Prüfungsergebnis

3: Unabhängig: Zeit, die Sie mit Warten verbringen; Abhängig: Gesamtzeit, die Sie beim Zahnarzt verbringen (die 30 Minuten Terminzeit ist die Konstante)

4: Unabhängig: Wie oft Ihr Cousin gebeten wird, Gemüse zu essen; Abhängig: Anzahl der Wutanfälle

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Christine Sarikas

Über den Autor

Christine absolvierte die Michigan State University mit einem Abschluss in Umweltbiologie und Geographie und erhielt ihren Master an der Duke University. In der High School erzielte sie in der 99th Perzentil auf dem SAT und wurde zum National Merit Finalist ernannt. Sie hat Englisch und Biologie in mehreren Ländern unterrichtet.,

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