العامل الذي يعتبر مقياس للتجربة

تعد إجراء الأبحاث والتجارب في نتائجها من أهم الوسائل للاكتشاف والبحث العلمي، كما تعتمد التجربة على ملاحظة التغيرات التي تطرأ على قيمة أحد المتغيرات، كما تتصنف المتغيرات التي تدخل في التجربة إلى نوعين أساسين، وهما المتغير المستقل والمتغير التابع، ويتضمن كل نوع منهما على بعض الصفات الخاصة به.

محتويات الموضوع

لذا فالإجابة الصحيحة على سؤال “العامل الذي يعتبر مقياس للتجربة …” هو (المتغير التابع).

ما هو المتغير

هو عبارة عن حرف أو رقم أو كمية يمكن أن تأخذ قيمًا مختلفة بمرور الوقت.

يتم تصنيف المتغيرات إلى نوعين رئيسيين، وهما: المتغيرات التابعة والمستقلة،
كما يتم هذا التصنيف بناءً على قدرة المتغير على التغيير دون الاعتماد على متغير آخر.

تعريف المتغير المستقل

هي تكون عبارة عن المتغيرات التي لا تعتمد على متغير آخر، إنها مدخلات مضبوطة، يعتمد تباينها على الباحث أو الفرد الذي يعمل مع المتغيرات.

يتم تعريفه أيضاً باسم (متغير التوقع)، فهو المحدد لقيمة المتغير التابع، عادة ما يتم استخدامه لاختبار معدل تغير المتغير التابع لأنه يتغير في ظل حالة غير متغيرة.
مثال على ذلك: الوقت المستغرق لنقل سيارة ما من نقطة معينة (A) إلى النقطة (B) إلى سرعة متغيرة، في هذه الحالة،المتغير يُعد المسافة المقطوعة، والمتغير المستقل هو (السرعة) بينما المتغير التابع هو (الوقت الذي يتغير فيما يتعلق بالتغير في سرعة السيارة).

تعريف المتغير التابع

ويُعرف على أنه المتغيرات التي تعتمد تغييراتها فقط على متغير آخر (غالباً المتغير المستقل) أي أن قيمة المتغير التابع لن تتغير إلا إذا تغير المتغير المستقل.

يتحدد اتجاه هذا التغيير عن طريق دالة تمثل العلاقة بين المتغير المستقل والتابع، في العلوم الرياضية، يتم تمثيلها كدالة للمتغير المستقل (على سبيل المثال ، y = f (x) = 3x + 2 ، حيث y هي المتغير التابع ، x هي المتغير المستقل و f (x) هي وظيفة المتغير المستقل كعامل).
كما يتم تعريفه على أنه (المتغير المتوقع)، بالإضافة إلى أنه يقوم بقياس تأثير المتغير المستقل على وحدة الاختبار.

ما هو الفرق بين المتغير المستقل والمتغير التابع

هناك بعض الاختلافات التي تفرق بين المتغير المستقل والمتغير التابع، وعدد من الصفات التي تميز كلاً منهما عن الآخر، وفي كالتالي:

الفروق من حيث	المتغيرات
التعريف	_ المتغير التابع: هو عبارة عن متغير يعتمد على متغير آخر. _ المتغير المستقل: فهو لا يعتمد على متغير آخر بل على الباحث الذي يجرب. _ وهذا يعني أن المتغير التابع يعتمد على متغير مستقل، بينما يعتمد المتغير المستقل على المعالجة الخارجية.
المسميات	_ المتغير التابع: يسمى بالمتغير المتوقع، هي المتغيرات التي يتم توقعها بواسطة المتغيرات المستقلة. _ المتغير المستقل: تُسمى المتنبئات، هي المتغيرات التي تحدد كيفية اختلاف المتغيرات التابعة.
الاستخدام	المتغير التابع: يستخدم في إعلام ختام التجربة. المتغير المستقل: يستخدم في تحديد قيم المتغير التابع، كما يؤثر المتغير المستقل بشكل غير مباشر فقط على نتيجة التجربة.
المزايا	المتغير التابع: لا يمكن للباحث أو أي عامل خارجي آخر التلاعب بالمتغيرات التابعة، وبالتالي فهي تعد غير مسؤولة عن أي شكل من أشكال التحيز، وهذا يرجع إلى أن لا يمكن للباحث معالجته بسهولة أو جمعه من المستجيبين عن طريق بعض تقنيات جمع البيانات. المتغير المستقل: من الممكن الحصول على المتغيرات المستقلة بسهولة ولا تتطلب إجراءات وملاحظات رياضية معقدة مثل المتغيرات التابعة.
السلبيات	المتغير التابع: من الممكن الحصول على المتغيرات التابعة من البحث الطولي أو حل المعادلات الرياضية المعقدة، هذه عملية تستغرق الكثير من الوقت والجهد ومكلفة للغاية للباحث. المتغير المستقل: يكون عرضة لتحيز الباحث والمستجيبين، وبالتالي تؤثر على نتائج البحث، لذا لا يمكن تجنب هذا تمامًا إلا إذا كانت المتغيرات المستقلة تحدث بشكل طبيعي ولا يتم التلاعب بها من قبل الباحث.
الرسوم البيانية	المتغير التابع: عادةً ما توضع في شكل عمودي في الرسم البياني. المتغير المستقل: يكون أفقياً. _ يسمى المحور الأفقي بـ X، والرأسي بـY.
الاعتماد	المتغير التابع: يعتمد على المتغيرات المستقلة. المتغير المستقل: يعتمد على عوامل خارجية مثل الباحث أو المستجيبين أو العوامل الطبيعية، هذه العوامل هي التي تحدد قيم المتغيرات.

أوجه التشابه بين المتغيرات التابعة والمستقلة

نظراً إلى أن المتغير التابع والمستقل من المتغيرات، فبالتالي لديهم خصائص متشابهة، كما يمكن استخدامها في مجالات متشابهة أيضاً من البحث والإحصاء والرياضيات، وفيما يلي سوف نطرح أوجه التشابه بين المتغيرين على النحو الآتي:

التشابه من حيث	المتغيرات
وقت التغيير	يؤدي التغيير في إحدى المتغيرين إلى التغيير في المتغير الآخر، وذلك لأن يتم استخدام المتغير التابع مع المتغير المستقل جنباً إلى جنب، وهذا يعني أنهما متشابهان أي يتغيروا في نفس الوقت، كما تحدث هذه التغييرات في الاتجاه المعاكس لبعضهما البعض.
اختلاف القيمة	لا يوجد قيمة ثابتة لكلاً من المتغير التابع والمتغير المستقل، أي تختلف القيمة لدى المتغيرات مع مرور الوقت، يتضح هذا من حقيقة أنهما نوعان من المتغيرات، والتباين هو أحد الخصائص العامة للمتغير، ومع ذلك قد تكون العلاقة بين هذه الاختلافات مباشرة أو غير مباشرة.
الاستخدامات	من الممكن استخدام المتغير التابع مع المتغير المستقل لحل مشكلة البحث، وهذا يرجع إلى استخدامها جنباً إلى جنب في أي بحث، فمثلاً عند التحقق من مقدار القوة اللازمة لدفع الشاحنة، يتم استخدام المتغير التابع (المسافة التي تتحركها الشاحنة بعد الدفع) والمتغير المستقل (القوة اللازمة لدفع الشاحنة) في هذا التحقيق.

استخدامات المتغيرات في الرياضيات

كما ذكرنا من قبل أن المتغيرات يمتلكان هوية مشتركة كمتغير، فأن لهما استخدامات متشابهة أيضاً، ومن استخداماتهم ما يلي:

علم النفس	_ عندما يقوم علماء النفس السلوكي بدراسة السلوك البشري، فإنهم يحددون سمات وخصائص معينة في الفرد، ثم يحققون في سبب عرض السمة، يتم ذلك عادةً باستخدام نهج القوة الغاشمة، حيث يقوم عالم النفس بتحديد أسباب معينة ، ثم يأخذها بعيدًا، ثم يدرس ما إذا كان سيكون هناك تغيير في الأنماط السلوكية. _ فمثلاً هناك إجماع على أن سلوك الشخص يعتمد على نوع البيئة (المتغير المستقل) التي يتم تربيته فيها، وهذا هو السبب في أن نسبة أكبر من الأشخاص الذين يتعاملون في المخدرات القوية هم من الأحياء الفقيرة.
الكيمياء	_ يتم استخدام المتغيرات التابعة والمستقلة من أجل إجراء تجارب معملية في الكيمياء، ويتم تسجيلها لاستخدامها في مزيد من البحث في مجالات أخرى، دعونا نفكر في دراسة كمية الحرارة المطلوبة لصهر الذهب، والتي هي عنصر من الجدول الدوري. _ يُخضع الكيميائيون الذهب لدرجة حرارة عالية جدًا، وذلك حتى يتمكنوا من الوصول إلى نقطة انصهار الذهب، المتغير التابع، في هذه الحالة، هو حالة الذهب التي تتغير من صلب إلى سائل، بينما المتغير المستقل هو درجة الحرارة.
الإحصاء / الرياضيات	_ يتم استخدامها لحل المشكلات المعقدة، عند التعامل مع مشكلة معينة، حيث يقسم الباحثون المشكلة إلى مصطلحات رياضية بحيث يمكن حلها بسهولة باستخدام التقنيات الرياضية. _ من الممكن ملاحظة ذلك في حالة المعادلات التفاضلية العادية، والتي تستخدم لاشتقاق معادلة معدل تغير السعر في السوق، وأيضاً التنبؤ بالتغيرات المستقبلية.
الإحياء	_ عندما يقوموا العلماء بدراسة ضوء الشمس على تصبغ النبات، حيث يأخذ علماء الأحياء ضوء الشمس كمتغير مستقل وتصبغ النبات كمتغير تابع؛ وموضوع البحث، في هذه الحالة، هو النبات. _ أحياناً ستتعرض عينات مختلفة من نفس النبات لمستويات مختلفة من ضوء الشمس خلال فترة معينة، وسوف يتم تسجيل مستويات التصبغ وكمية التعرض لأشعة الشمس ومدة الدراسة، كل هذا يتم شريطة أن تكون جميع العوامل الأخرى التي قد تؤثر على تصبغ النبات مثل الماء ووقت الملاحظة متساوية.

العامل الذي يعتبر مقياس للتجربة