Le variabili indipendenti e dipendenti sono importanti sia per la matematica che per le scienze. Se non capisci cosa sono queste due variabili e in che cosa differiscono, avrai difficoltà ad analizzare un esperimento o a tracciare equazioni. Fortunatamente, rendiamo facile l’apprendimento di questi concetti!
In questa guida analizzeremo cosa sono le variabili indipendenti e dipendenti , fornisci esempi delle variabili negli esperimenti reali, spiega come rappresentarli correttamente in un grafico, fornisci un quiz per testare le tue abilità e discuti l'altra variabile importante che devi conoscere.
Cos'è una variabile indipendente? Cos'è una variabile dipendente?
Una variabile è qualcosa che stai cercando di misurare. Può essere praticamente qualsiasi cosa, come oggetti, quantità di tempo, sentimenti, eventi o idee. Se stai studiando cosa provano le persone riguardo a diversi programmi televisivi, le variabili in quell'esperimento sono programmi televisivi e sentimenti. Se stai studiando come i diversi tipi di fertilizzanti influiscono sulla crescita delle piante alte, le variabili sono il tipo di fertilizzante e l'altezza della pianta.
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In ogni esperimento ci sono due variabili chiave: la variabile indipendente e la variabile dipendente.
Variabile indipendente: Ciò che cambia lo scienziato o ciò che cambia da solo.
Variabile dipendente: Cosa viene studiato/misurato.
La variabile indipendente (a volte nota come variabile manipolata) è la variabile il cui cambiamento non è influenzato da nessun'altra variabile nell'esperimento. O lo scienziato deve modificare da solo la variabile indipendente oppure questa cambia da sola; nient'altro nell'esperimento lo influenza o lo modifica. Due esempi di variabili indipendenti comuni sono l’età e il tempo. Non c'è niente che tu o chiunque altro possiate fare per accelerare o rallentare il tempo o aumentare o diminuire l'età. Loro sono indipendente di tutto il resto.
La variabile dipendente (a volte nota come variabile di risposta) è ciò che viene studiato e misurato nell'esperimento. È ciò che cambia in seguito alle modifiche alla variabile indipendente. Un esempio di variabile dipendente è quanto sei alto a diverse età. La variabile dipendente (altezza) dipende dalla variabile indipendente (età).
Un modo semplice per pensare alle variabili indipendenti e dipendenti è, quando conduci un esperimento, la variabile indipendente è cosa Voi cambiamento e la variabile dipendente è ciò che cambia a causa di ciò. Puoi anche pensare alla variabile indipendente come alla causa e alla variabile dipendente come all'effetto.
Può essere molto più semplice comprendere le differenze tra queste due variabili con degli esempi, quindi diamo un'occhiata ad alcuni esperimenti di esempio di seguito.
Esempi di variabili indipendenti e dipendenti negli esperimenti
Di seguito sono riportate le panoramiche di tre esperimenti, ciascuno con le relative variabili indipendenti e dipendenti identificate.
Esperimento 1: Vuoi capire quale marca di popcorn per microonde fa scoppiare più chicchi in modo da poter ottenere il massimo valore per i tuoi soldi. Provi diverse marche di popcorn per vedere quale sacchetto fa scoppiare più chicchi di popcorn.
Esperimento 2 : vuoi vedere quale tipo di fertilizzante aiuta le piante a crescere più velocemente, quindi aggiungi una marca diversa di fertilizzante a ciascuna pianta e vedi quanto crescono in altezza.
Esperimento 3: Ti interessa sapere in che modo l'aumento della temperatura del mare influisce sulla vita delle alghe, quindi progetti un esperimento che misuri il numero di alghe in un campione d'acqua prelevato da uno specifico sito oceanico a temperature variabili.
Per ciascuna delle variabili indipendenti di cui sopra, è chiaro che non possono essere modificate da altre variabili nell'esperimento. Devi essere tu a cambiare le marche di popcorn e fertilizzanti negli Esperimenti 1 e 2, e la temperatura dell'oceano nell'Esperimento 3 non può essere modificata in modo significativo da altri fattori. Le modifiche a ciascuna di queste variabili indipendenti causano la modifica delle variabili dipendenti negli esperimenti.
Dove inserire le variabili indipendenti e dipendenti nei grafici?
Le variabili indipendenti e dipendenti si trovano sempre negli stessi posti in un grafico. Ciò ti consente di vedere rapidamente quale variabile è indipendente e quale è dipendente quando guardi un grafico o un diagramma. La variabile indipendente va sempre sull'asse x, o sull'asse orizzontale. La variabile dipendente va sull'asse y, o asse verticale.
Ecco un esempio:
Come puoi vedere, questo è un grafico che mostra come il numero di ore di studio di uno studente influisce sul punteggio ottenuto in un esame. Dal grafico, sembra che studiare fino a sei ore l'abbia aiutata ad aumentare il suo punteggio, ma se ha studiato di più il suo punteggio è leggermente diminuito.
La quantità di tempo studiata è la variabile indipendente, perché è ciò che ha cambiato, quindi è sull'asse x. Il punteggio ottenuto all'esame è la variabile dipendente, perché è ciò che è cambiato come risultato della variabile indipendente, ed è sull'asse y. È normale mettere le unità tra parentesi accanto ai titoli degli assi, come fa questo grafico.
Esistono diversi modi per intitolare un grafico, ma un modo comune è '[Variabile indipendente] e [Variabile dipendente]' come questo grafico. Usare un titolo standard come questo rende anche facile per gli altri vedere quali sono le tue variabili indipendenti e dipendenti.
Ci sono altre variabili importanti da conoscere?
Le variabili indipendenti e dipendenti sono le due variabili più importanti da conoscere e comprendere quando si conduce o si studia un esperimento, ma esiste un altro tipo di variabile di cui dovresti essere consapevole: le variabili costanti.
Le variabili costanti (note anche come 'costanti') sono semplici da comprendere: sono ciò che rimane invariato durante l'esperimento. La maggior parte degli esperimenti di solito hanno solo una variabile indipendente e una variabile dipendente, ma avranno tutti più variabili costanti.
Ad esempio, nell'Esperimento 2 sopra, alcune delle variabili costanti sarebbero il tipo di pianta coltivata, la quantità di fertilizzante data a ciascuna pianta, la quantità di acqua data a ciascuna pianta, quando a ciascuna pianta vengono somministrati fertilizzante e acqua, quantità di luce solare ricevuta dalle piante, dimensione del contenitore in cui viene coltivata ciascuna pianta e altro ancora. Lo scienziato sta cambiando il tipo di fertilizzante che riceve ogni pianta, il che a sua volta cambia la quantità di crescita di ciascuna pianta ogni altra parte dell'esperimento rimane la stessa.
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Negli esperimenti, devi testare una variabile indipendente alla volta per comprendere con precisione il suo impatto sulla variabile dipendente. Le variabili costanti sono importanti perché assicurano che la variabile dipendente cambi a causa, e solo a causa, della variabile indipendente in modo da poter misurare con precisione la relazione tra le variabili dipendenti e indipendenti.
Se non avessi variabili costanti, non saresti in grado di dire se la variabile indipendente è ciò che realmente influenza la variabile dipendente. Ad esempio, nell'esempio sopra, se non ci fossero costanti e utilizzassi diverse quantità di acqua, diversi tipi di piante, diverse quantità di fertilizzante e mettessi le piante in finestre che ricevono diverse quantità di sole, non saresti in grado di farlo dire in che modo il tipo di fertilizzante ha influenzato la crescita delle piante perché ci sarebbero tanti altri fattori che potrebbero influenzare il modo in cui le piante sono cresciute.
3 esperimenti per aiutarti a comprendere le variabili indipendenti e dipendenti
Se hai ancora difficoltà a comprendere la relazione tra variabile indipendente e dipendente, potrebbe essere utile vederle in azione. Ecco tre esperimenti che puoi provare a casa.
Esperimento 1: Tassi di crescita delle piante
Un modo semplice per esplorare le variabili indipendenti e dipendenti è costruire un esperimento di biologia con i semi. Prova a coltivarne qualcuno girasoli e vedere come diversi fattori influenzano la loro crescita. Ad esempio, supponiamo che tu abbia dieci piantine di girasole e decidi di dare a ciascuna una quantità diversa di acqua ogni giorno per vedere se ciò influisce sulla loro crescita. La variabile indipendente qui sarebbe la quantità di acqua che dai alle piante, e la variabile dipendente è quanto crescono i girasoli.
Esperimento 2: Reazioni chimiche
Esplora una vasta gamma di reazioni chimiche con questo kit di chimica . Include oltre 100 idee per esperimenti: scegli quello che ti interessa e analizza quali sono le diverse variabili nell'esperimento!
Esperimento 3: Macchine semplici
Costruisci e testa una gamma di macchine semplici e complesse con questo Kit K'nex . In che modo l'aumento della massa di un veicolo influisce sulla sua velocità? Puoi sollevare di più con una puleggia fissa o mobile? Ricorda, la variabile indipendente è ciò che controlli/modifichi e la variabile dipendente è ciò che cambia a causa di ciò.
Quiz: metti alla prova la tua conoscenza variabile
Riesci a identificare le variabili indipendenti e dipendenti per ciascuno dei quattro scenari seguenti? Le risposte sono in fondo alla guida per controllare il tuo lavoro.
Scenario 1: Compri al tuo cane più marche di cibo per vedere quale è il suo preferito.
Scenario 2: I tuoi amici ti invitano a una festa e tu decidi di parteciparvi, ma sei preoccupato che restare fuori troppo a lungo possa influenzare il tuo rendimento nel test di geometria di domani mattina.
Scenario 3: L'appuntamento dal dentista richiederà 30 minuti dall'inizio alla fine, ma ciò non include l'attesa nella lounge prima di essere chiamato. La quantità totale di tempo che trascorri nello studio del dentista è la quantità di tempo che aspetti prima dell'appuntamento , più i 30 minuti dell'appuntamento effettivo
Scenario 4: Fai regolarmente da babysitter al tuo cuginetto che fa sempre i capricci quando gli viene chiesto di mangiare le sue verdure. Nel corso della settimana gli chiedi di mangiare verdure quattro volte.
Riepilogo: variabile indipendente e dipendente
Conoscere la definizione della variabile indipendente e quella della variabile dipendente è fondamentale per comprendere come funzionano gli esperimenti. La variabile indipendente è ciò che cambi e la variabile dipendente è ciò che cambia di conseguenza. Puoi anche pensare alla variabile indipendente come alla causa e alla variabile dipendente come all'effetto.
Quando si rappresentano graficamente queste variabili, la variabile indipendente dovrebbe andare sull'asse x (asse orizzontale) e la variabile dipendente va sull'asse y (asse verticale).
Anche le variabili costanti sono importanti da comprendere. Sono ciò che rimane lo stesso durante l'esperimento in modo da poter misurare con precisione l'impatto della variabile indipendente sulla variabile dipendente.
Qual è il prossimo?
Variabili indipendenti e dipendenti vengono comunemente insegnati nelle lezioni di scienze delle scuole superiori. Leggi la nostra guida per imparare quali lezioni di scienze dovrebbero frequentare gli studenti delle scuole superiori.
Ottenere un buon punteggio nei test standardizzati è una parte importante per avere una buona domanda per il college. Consulta le nostre guide sui migliori consigli di studio per SAT e ACT.
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Risposte ai quiz
quanti tasti hanno le tastiere?
1: Indipendente: marchi di alimenti per cani; Dipendente: quanto mangia il tuo cane
2: Indipendente: quanto tempo trascorri alla festa; Dipendente: il punteggio dell'esame
3: Indipendente: quantità di tempo che trascorri aspettando; Dipendente: tempo totale trascorso dal dentista (i 30 minuti dell'appuntamento sono la costante)
4: Indipendente: numero di volte in cui a tuo cugino viene chiesto di mangiare verdure; Dipendente: numero di capricci
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