تبادل لینک هوشمند 
خبرنامه وب سایت:
آمار
وب سایت:
انوا ع متغیرهای علمی
متغیرهای علمی انواع متفاوتی دارند که سه دسته از مهمترین آن ها متغیرهای مستقل، وابسته و کنترل می باشند.
متغیر وابسته متغیری است که مشاهده یا اندازه گیری می شود. متغیر وابسته در اختیار محقق نیست و هیچگونه کنترل یا دخالتی نمی تواند در آن داشته باشد.
متغیر مستقل متغیری است که انتخاب می شود که تاثیر آن بر روی متغیر وابسته بررسی شود یا عمدا دستکاری و تغییر داده می شود تا تاثیر آن بر متغیر مستقل آشکار شود.
متغیر کنترل، متغیری است که در طول آزمایش به نحوی اثر آن ثابت نگهداشته می شود و یا اثر آن خنثی می شود. به عبارت دیگر از آنجا که در آزمایش ها ممکن است تعداد متغیرها زیاد باشد و نتوان تاثیر همه آن ها را به صورت همزمان مورد بررسی قرار داد باید اثر برخی از آن ها را حذف یا خنثی کرد.
دلیل آنکه که این متغیرها در طول آزمایش ثابت نگه داشته می شوند یا خنثی می شوند این است که ثابت بودن آن ها در طول آزمایش سبب می شود که رابطه بین متغیر مستقل و وابسته بهتر درک شود.
عدم آگاهی از متغیرهای کنترل می تواند منجر به نتایج معیوب یا آنچه که “متغیرهای مخفی” نامیده می شود باشد.
به عنوان مثال در بسیار از آزمایشات دما یک متغیر کنترل است و در طول آزمایش ثابت نگه داشته می شود.
مثال: تاثیر کود بر رشد گیاه
در این فرآیند متغیر مستقل کود بوده و متغیر وابسته نرخ رشد یا ارتفاع گیاه است. برای بررسی تاثیر کود بر ارتفاع گیاه باید متغیر نور را ثابت نگهداشت زیرا اگر نور ثابت نباشد ممکن است نتایج آزمایش را تغییر دهد و نمی توان تاثیر کود بر رشد گیاه را درست سنجید. پس نور یک متغیر کنترل است.
مثال: تاثیر طبقه اجتماعی بر پیشرفت تحصیلی دانش آموزان
در این مثال طبقه اجتماعی متغیر مستقل و پیشرفت تحصیلی متغیر وابسته است. برای بررسی این موضوع جنسیت یک متغیر کنترلی است. برای اینکه جنسیت تاثیری بر رابطه بین دو متغیر نگذارد می توان همه افراد شرکت کننده در آزمایش را از دانش آموزان دختر انتخاب کرد.
در این آزمایش متغیرهای هوش، سن (پایه تحصیلی) و … هم می توانند متغیر کنترل باشند.
نکته مهم: در سیستم های پیچیده که تعداد زیادی متغیر وجود دارند همه متغیرها غیر از متغیرهای مستقل و وابسته (که هر دو می توانند بیش از یک متغیر باشند) می توانند به نوعی متغیر کنترل در نظر گرفته شوند.
مثال: در معادله گازها که به صورت مقابل نشان داده می شود و در آن P فشار، V حجم، T دما و K یک ثابت است.
که نشان می دهد که نسبت بین حاصلضرب فشار و حجم و دمای یک سیستم ثابت باقی می ماند.
در بررسی تجربی بخش های قانون گازها (P * v = t)، که در آن هر سه فشار، دما و حجم متغیر هستند، برای آزمایش اثر ناشی از تغییر هر یک از این متغیرها نیاز است که حداقل یکی از آن ها را ثابت نگه داریم. دلیل این امر (ثابت نگه داشتن) مشاهده نتایج تجربی و در عین حال قابل مقایسه در دو متغیر باقیمانده است.
اگر درجه حرارت به عنوان متغیر کنترل در نظر گرفته شود و مجاز به تغییر آن در طول دوره آزمایش نباشیم، رابطه بین متغیرهای فشار و حجم می تواند به سرعت با تغییر ارزش یکی از آن ها برقرار شود که به قانون بویل معروف است. به عنوان مثال، اگر فشار افزایش یابد، حجم باید کاهش یابد.
اگر حجم متغیر کنترل در نظر گرفته شود و مجاز به تغییر آن در طول دوره آزمایش نباشیم، رابطه بین متغیرهای فشار و دما، می تواند می تواند به سرعت با تغییر ارزش یکی از آن ها برقرار شود که به قانون گیلوساک ( Gay-(Lussac معروف است. به عنوان مثال، اگر فشار افزایش یابد، دما نیز باید افزایش یابد.
مثالی دیگر از روش علمی
حال که متغیرهای علمی را مورد بررسی قرار دادیم بیایید تا به کمک تعاریف و دانش حاصل از آن به بررسی یک مثال دیگر از روش علمی بپردازیم:
گام اول: مشاهده و تبیین فرضیه
– شما چیزی را می بینید و به آنچه که مشاهده کرده اید، فکر می کنید که چطور یا چگونه اتفاق می افتد. سوالی بپرسید یا جمله ای را مطرح کنید که می توانید آن را با یک آزمایش مورد بررسی قرار دهید.
این جمله، فرضیه نامیده می شود. فرضیه هدف آزمایش شما را تعیین می کند.
مشاهده: بچه گربه من با توپ زرد بیشتر از اسباب بازس پردار سیاه بازی می کند.
فرضیه: بچه گربه ها به اشیاء روشن نسبت به اشیاء تیره تر بیشتر جذب می شوند.
گام دوم: تعریف متغیرها
– بخش هایی از آزمایش تان که تغییر خواهد کرد را تعریف کنید. این ها همان متغیرها هستند.
متغیر 1: رنگ شی (زرد یا سیاه).
متغیر 2: نوع شی (توپ یا اسباب بازی پردار).
– بخش هایی از آزمایش تان را نیز که تغییر نخواهد کرد تعریف کنید. این ها همان کنترل ها هستند.
کنترل 1: بچه گربه ها به عنوان نمونه های آزمایش مورد استفاده قرار می گیرند.
کنترل 2: مدت زمان هر آزمون.
گام سوم: جمع آوری اطلاعات
آنچه که قبلا سایر افراد یا محققان دیگر در خصوص موضوع گفته اند یا نوشته اند زا جستجو و بررسی کنید. آیا فرد دیگری آزمایشی انجام داده است که ببینید گربه ها چه رنگی را بیشتر دوست دارند؟ حتی شما هم می توانید آزمایش آن ها را تکرار کنید و یا آزمایش خود را انجام دهید تا بفهمید آیا شما هم همان نتیجه خواهید رسید.
گام چهارم: طراحی آزمایش
به آزمایشی فکر کنید که می تواند شما را در آزمون فرضیه یاری کند.
بچه گربه ها را در نظر بگیرید و ببینید چه اسباب بازی را ترجیح می دهند، زرد یا سیاه. ببینید بچه گربه ها توپ را ترجیح می دهند یا پر را.
می توانید از چند اسباب بازی پردار استفاده کنید. سعی کنید بفهمید، رنگ اسباب بازی است که بچه گربه ها را جذب می کند یا نوع آن؟ یا فقط دوست دارند با چیزی بازی کنند و اهمیتی نمی دهند که چه باشد؟
یک لیست گام به گام از آنچه که می خواهید انجام دهید، تهیه کنید. به عنوان مثال، ممکن است بنویسید:
- یک توپ زرد را در وسط خانه قرار دهید و یک اسباب بازی پردار سیاه را در ارتفاعی بین کف و سقف قرار دهید (بطوریکه بچه گربه بتواند به آن برسد).
- بچه گربه را در اتاق با اسباب بازی ها 15 دقیقه قرار دهید.
- ببینید بچه گربه با کدام اسباب بازی بیشتر بازی می کند.
- زمان صرف شده با هر اسباب بازی را ثبت کنید.
- آزمایش را با سایر بچه گربه ها تکرار کنید.
- تمام مراحل را با یک توپ سیاه و یک پر زرد تکرار کنید.
گام پنجم: انجام آزمایش
آزمایش را انجام دهید و داده ها را به دقت ثبت کنید.
گام ششم: تحلیل داده ها
داده ها چه معنایی دارند؟ هر گونه محاسبه ای که نیاز است، انجام دهید یا برای درک بهتر داده نمودارهای مورد نیاز را رسم کنید.
آیا داده ها نشان دهنده آن هستند که بچه گربه ها یک رنگ را بر دیگری یا یک اسباب بازی را بر دیگری ترجیح می دهند؟
ممکن است بفهمید که بچه گربه ها توپ زرد و پرهای رنگ زرد را بیشتر دوست دارند. یا پرهای سیاه و پرهای زرد. یا توپ زرد و توپ سیاه. یا ممکن است هیچ الگوی خاصی را مشاهده نکنید، و این اشکالی ندارد!
گام هفتم: نتیجه گیری
نتیجه گیری کنید و یک گزارش بنویسد.
- آیا داده هایی که جمع آوری کردید، فرضیه تان را تایید می کند یا نه؟
- آیا دلیلی وجود دارد که فکر کنید ممکن است اشتباهاتی در نتایج شما وجود داشته باشد؟
اگر داده ها فرضیه شما را تایید نمی کنند، فرضیه های دیگری که ممکن است مشاهدات اولیه شما را توضیح دهند، چیستند؟ چه تحقیق دیگری می توانید انجام دهید (شما یا فردی دیگر) که نتایج تان را تأیید کند؟ (برای این مثال از وب سایت ناسا استفاده کرده ایم)
سوالات متداول
جمع بندی
- روش علمی ابتدا توسط فرانسیس بیکن (1561-1626) ارائه شد تا راه حل های عقلانی و منطقی برای مسائل علمی ارائه دهد.
- مراحل پایه ای از روش علمی عبارتند از: 1) مشاهده: یک مشکل یا مساله را مشاهده کنید. 2) یک فرضیه ایجاد کنید. 3) فرضیه را آزمایش کنید. 4) نتیجه گیری کنید و در صورت نیاز فرضیه را اصلاح کنید.
- ویژگی های اصلی روش علمی که توسط همه دانشمندانی در تمامی رشته ها و زمینه های علمی مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از: تأییدپذیری، پیش بینی پذیری، نقص پذیری و منصفانه بودن.
- کاربرد تئوری های علمی در علوم اجتماعی، کاستن از آشفتگی های فلسفی شان و نظم دادن به آن ها به شکلی علمی است.
- تفکر انتقادی جزء کلیدی روش علمی است. بدون آن، نمی توان از منطق برای رسیدن به نتیجه استفاده کرد.
تمرین:
آیا تاکنون برای شما پیش آمده است که برای انجام کاری یا فهم چیزی از روش علمی استفاده کنید؟
اگر بخواهیم تاثیر سواد والدین را بر پیشرفت تحصیلی دانش آموزان مورد بررسی قرار دهیم متغیرهای مستقل، وابسته و کنترل را مشخص کنید.
نظرات شما عزیزان:
