definitie
een gecontroleerde variabele is een veelgebruikte term in het veld van wetenschappelijk onderzoek, waar het vinden van bewijs ter ondersteuning van een theorie zelden eenvoudig is. In het geval van de natuurwetenschappen, sommige onderzoek kenmerken zijn constant, maar de meerderheid van deze hebben inconsistenties. Deze inconsistenties staan bekend als variabelen.,
overzicht
voor een experiment om statistisch bruikbare resultaten te leveren, moet elk aspect van de proefpersoon en de omgeving hetzelfde of zo vergelijkbaar mogelijk zijn. Studies bestaan uit onafhankelijke variabelen (de effecten van een specifieke verandering die de onderzoeker wil waarnemen), de afhankelijke variabele (de meting van deze verandering) en de gecontroleerde variabele. Een gecontroleerde variabele creëert een vergelijkbare omgeving over de hele linie, zodat de verandering die wordt onderzocht niet wordt beïnvloed door meerdere, ongecontroleerde factoren.,
als zaailingen worden getest op hun groeisnelheid bij twee verschillende lichtniveaus, zullen de resultaten van de onafhankelijke variabele (lichtniveaus) en de afhankelijke variabele (millimeters groei) veel nauwkeuriger zijn als de zaailingen exact hetzelfde zijn. Dit heeft niet alleen betrekking op hun genetische samenstelling (de grootte van het zaad, de ouderplanten, de soort), maar ook externe variabelen zoals temperatuur, vochtgehalte, bodemmineraalgehalte, luchtkwaliteit, positie, en vele anderen.,
door het gebruik van genetisch gekloonde zaden in een zorgvuldig bereid groeimedium in een gesloten en sterk gecontroleerde omgeving, en door het volgen van exacte schema ‘ s voor zaaien en meettijden – zoals het geval is in de afbeelding hierboven – deze studie kan dan tot de conclusie komen dat veranderingen in de groei te wijten zijn aan lichtniveaus, in plaats van aan andere veranderingen., Gecontroleerde variabelen moeten de proefpersonen en hun omgeving zo vergelijkbaar mogelijk maken. Het perfecte experiment controleert alle variabelen behalve de afhankelijke variabele – het resultaat.
gecontroleerde variabele voorbeelden
in de wetenschap en in fundamenteel en toegepast onderzoek zijn variabelen ontelbaar. Van de eenvoudigste elementen tot de meest complexe organismen, elk aantal verschillen kan de resultaten van een lijn van de studie te veranderen. De conclusies van een experiment dat in de ene faciliteit wordt uitgevoerd, kunnen verschillen van die van een andere, zelfs wanneer dezelfde methoden worden toegepast., Levende organismen zijn vaak te ingewikkeld om op precies dezelfde manier te reageren, of het nu gaat om het onderzoeksonderwerp of om de onderzoeker.
niet-Levende materialen
gecontroleerde variabele voorbeelden in niet-levende materialen zijn gemakkelijker te implementeren dan in onderzoek naar levende organismen. Onderzoek dat kijkt naar de reactie van een niet-levend materiaal op een ander heeft het potentieel om bijna perfecte experimentele controles te implementeren., Een voorbeeld van een studie over niet-levende materialen zou het testen van twee verschillende smoothing processen op vier verschillende merken van tandheelkundige cement kunnen zijn. Testen kunnen ‘in vitro’ worden uitgevoerd, dat wil zeggen buiten een levend organisme, en daarmee ontelbare potentiële variabelen worden verwijderd.
gecontroleerde variabelen van dit experiment omvatten toepassingsmethode en materialen, licht-uithardende intensiteit op het cement, monsteropslag (temperatuur en duur), de duur van het polijstproces, de instellingen van de elektronenmicroscoop en de rotatiesnelheid van het polijstapparaat., De toevoeging van een controlegroep zou een onderverdeling van de gecontroleerde variabele zijn. Een controlegroep is een groep die hetzelfde preparaat ondergaat en in dezelfde omgeving wordt gehouden als de geteste monsters, maar niet aan de onafhankelijke variabele wordt blootgesteld. In het bovenstaande voorbeeld is de controlegroep voorzien van ongepolijst cement. Dit verwijdert de mogelijkheid dat natuurlijke processen zoals oxidatie of luchtvochtigheid die de gladheid van onbehandeld cement kunnen beïnvloeden, worden meegeteld voor het effect van de mechanische afvlakprocessen.,
wat dit experiment moeilijk te controleren zou vinden zou zijn hoe identiek elk cementmonster zou zijn, aangezien vervaardigde monsters kunnen verschillen. De verdeling van ingrediënten in gefabriceerde verbindingen kan niet als identiek worden beschouwd, tenzij vóór het begin van het onderzoek strenge tests worden uitgevoerd.
levende organismen
gecontroleerde variabele voorbeelden voor levende organismen zijn veel complexer dan in het merendeel van het onderzoek naar niet-levende materialen. In complexere en natuurlijk geproduceerde levende organismen zijn variabelen overwegend ongecontroleerd., Dit is de belangrijkste reden waarom zeer eenvoudige organismen zoals fruitvliegen, of zeer gelijkaardige organismen zoals genetisch gekloonde muizen en ratten, in testomgevingen worden gebruikt. Zodra statistisch relevante resultaten beschikbaar zijn in niet-menselijke modellen, wordt het testen op mensen gestart op groepen die zo niet-divers mogelijk zijn. De onderstaande grafiek toont de stappen alle FDA-goedgekeurde medicijnen moeten doorlopen. Van de pre-klinische fase tot fase III van de klinische proef nemen de mogelijkheden voor het implementeren van gecontroleerde variabelen drastisch af.,
advertenties voor proefpersonen vragen vaak om mensen van een bepaalde leeftijdsgroep, geslacht of body mass index. Ze verwijzen ook naar medische, gedrags-of leefstijlvariabelen zoals geen sigaret-of alcoholgebruik, geen medicijngebruik, geen comorbiditeiten en gemiddelde tot hoge niveaus van lichaamsbeweging. Door gecontroleerde variabelen in een vroeg stadium te implementeren, kan een onderzoeker een groep creëren waar de resultaten meer generiek zijn.,
indien een potentiële proefpersoon aan deze eerste opdracht voldoet, wordt hij gewoonlijk voor verdere analyse uitgenodigd. In het geval van een gewichtsverlies drug, bijvoorbeeld, dit kan omvatten insulineresistentie en glucose testen, endocriene functie, bloedbeeld, hart-en longfunctie testen, en medische en familiale geschiedenis nemen. Voorbeelden van gecontroleerde variabelen in deze fase kunnen kandidaten zijn zonder familiegeschiedenis van diabetes, of degenen die een specifieke psychologische test doorstaan.
initiële studies kunnen de effecten van de behandeling in een zeer generieke en vergelijkbare populatie bestuderen., Het belang van psychologische variabelen – iets minder invloedrijk in diermodellen – wordt nooit onderschat. Echter, zodra een medicijn, een chemische stof of een therapie moet worden getest op de populatie waarvoor het is ontworpen, worden gecontroleerde variabelen moeilijker te bereiken. In het geval van het gewichtsverlies drug voorbeeld, een morbide zwaarlijvige volwassene met een eetbuien stoornis, sedentaire levensstijl, angst en diabetes kan niet reageren op dezelfde manier als een licht overgewicht VOLWASSENE die aangekomen gewicht na het breken van een been en heeft geen comorbidities., Maar aan welke variabelen kan een verschil in respons worden toegeschreven?
bij alle soorten onderzoek is het van essentieel belang dat andere factoren die de werking van de onafhankelijke variabele of het resultaat van de afhankelijke variabele kunnen veranderen, worden beperkt om gegevens van de beste kwaliteit te verkrijgen. Naarmate organismen complexer worden, neemt het vermogen om deze factoren te beperken geleidelijk af. Door zoveel mogelijk gecontroleerde variabelen te implementeren, wordt wetenschappelijk bewijs nauwkeuriger en is het een solide en betrouwbare basis voor de volgende generatie onderzoekers.
Wat zijn precies variabelen?,
in experimentele processen kunnen variabelen de eindresultaten beïnvloeden. Onderzoekers moeten proberen om deze variabelen te beperken tot de specifieke veranderingen die ze bestuderen. Een variabele vertegenwoordigt alles wat verandert. Variabelen kunnen temperatuurschommelingen, comorbiditeiten, gedrag, omgevingen, dieet, luchtkwaliteit, stressniveaus, metabolisme, of allergieën. Zelfs seizoensgebonden of mondiale gebeurtenissen kunnen een effect hebben op de uiteindelijke resultaten.
voor onderzoeksdoeleinden worden variabelen in drie groepen ingedeeld., De eerste is de onafhankelijke (of gemanipuleerde) variabele – de verandering die bewust wordt gemaakt om een bepaalde actie of reactie te bestuderen, of verandering die onafhankelijk is van onze controle, namelijk de tijd en het verouderingsproces.
de tweede variabele is de afhankelijke (of reagerende) variabele, die de onderzoeker meet om tot het eindresultaat te komen. Bijvoorbeeld, kan een studie kijken naar het effect een portie van bosbessen heeft om de resultaten van een kleurgecodeerde geheugentest. De onafhankelijke variabele is de dieetverandering (bosbessen)., De afhankelijke variabele is de geheugentest die wordt gebruikt om te meten of bosbessen het geheugen beïnvloeden. Het is gemakkelijk voor te stellen hoe potentiële variabelen de nauwkeurigheid van de bevindingen van de onderzoeker kan beperken. Heeft de verdachte goed geslapen? Voelde de verdachte zich onwel op dat moment? Begreep het onderwerp het concept van het spel? Is het onderwerp kleurenblind? Om deze variabelen te beperken, vereist deze studie een derde type variabele – de gecontroleerde variabele.