变量
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什么是变量
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例子
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样品
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清单
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什么是变量?
科学家试图弄清楚自然界是如何运作的。在这样做时,他们使用实验来搜索因果关系。因果关系解释了为什么会发生事情并允许您可靠地预测如果您做某事会发生什么。换句话说,科学家设计一个实验,以便他们可以观察或测量一件事物的变化是否会导致其他东西以可重复的方式变化。
实验中正在改变的事物称为变量。变量是可以以不同数量或类型存在的任何因子,特征或条件。实验通常有三种变量:独立变量,依赖变量和受控变量。
的独立变量是一个这是由科学家改变的。为什么只有一个?好吧,如果您更改了多个变量,那么很难确定哪个变化导致您观察到的变化。例如,如果我们的科学问题是:“狗的大小如何影响它吃多少食物呢?”; 然后,在喂食实验期间,你改变了狗的大小和喂狗的时间。这些数据可能会让人感到有些困惑 - 较大的狗比较小的狗吃的食物少,因为它的大小,或者是因为它是中午,而且狗喜欢在早上多吃多少?有时候改变一个变量是不可能的,在这些情况下,科学家依靠更复杂的数学分析和额外的实验来试图找出正在发生的事情。邀请年龄较大的学生在我们的课程中阅读更多相关内容 高级科学项目实验设计页面。但需要明确的是,对于科学博览会来说,一次只有一个自变量通常是明智之举。如果您不熟悉科学项目并希望了解更改多个变量的效果,请在一次关注一个自变量的情况下进行多项测试。
的因变量是事情的科学家集中他或她的意见,看看他们对自变量所做的更改如何应对。在我们的狗示例中,因变量是狗吃多少。这是我们正在观察和衡量的。它被称为“依赖”变量,因为我们试图弄清楚它的值是否取决于自变量的值。如果两种类型的变量(独立和依赖)之间存在直接联系,那么您可能会发现因果关系。实验中因变量的数量各不相同,但可能不止一个。
实验也有控制变量。受控变量是科学家希望保持不变的量,并且他或她必须像因变量一样仔细观察它们。例如,在狗实验示例中,您需要控制实验开始时狗的饥饿程度,喂食它们的食物类型以及食物是否是他们喜欢的类型。为什么?如果你没有,那么你可以给出其他人吃多少差异的其他解释。例如,也许小狗吃得更多,因为那天它很饥饿,也许大狗不喜欢提供的狗粮,或者也许所有狗都会比干狗粮吃更多的湿狗粮。因此,您应该保持所有其他变量相同(您控制它们),以便您只能看到您尝试测试的一个变量(自变量)的效果。与我们的示例类似,大多数实验都有多个受控变量。有些人将受控变量称为“常数变量”。
在最好的实验中,科学家必须能够测量每个变量的值。重量或质量是一个非常容易测量的变量的例子。但是,想象一下尝试进行一项实验,其中一个变量是爱。没有“爱情表”这样的东西。你可能相信有人恋爱了,但你真的不能确定,你可能会有不同意你的朋友。因此,爱在科学意义上是无法衡量的; 因此,在实验中使用它将是一个很差的变量。
关于变量教学的教育工具
使用我们的课堂集成,教育工作者可以指定一个测验来测试学生对科学实验中变量的理解。教育工作者还可以为学生分配在线工作表,以填写详细说明他们科学项目中的变量。
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