Experimente beruhen auf der Erfassung der Beziehung zwischen unabhängigen und abhängigen Variablen, um kausale Muster zu verstehen. Forscher können beobachten, was passiert, wenn sie eine Bedingung in ihrem Experiment ändern, oder ob es überhaupt einen Effekt gibt.
Es ist wichtig, den Unterschied zwischen der unabhängigen und der abhängigen Variable zu verstehen. In diesem Artikel werden wir uns mit dem Begriff der unabhängigen und abhängigen Variablen befassen. Wenn Sie experimentelle Forschung betreiben, ist die Definition der Variablen in Ihrer Studie entscheidend für die Durchführung einer rigorosen Forschung.
In der experimentellen Forschung bezieht sich eine Variable auf das Phänomen, die Person oder die Sache, die vom Forscher gemessen und beobachtet wird. Ein Forscher führt eine Studie durch, um herauszufinden, wie sich eine Variable auf eine andere auswirkt, und um Aussagen über die Beziehung zwischen verschiedenen Variablen zu treffen.
Eine typische Forschungsfrage in einer experimentellen Studie befasst sich mit einer hypothetischen Beziehung zwischen der vom Forscher manipulierten unabhängigen Variable und der abhängigen Variable, d. h. dem interessierenden Ergebnis, das vermutlich durch die Manipulation des Forschers beeinflusst wurde.
Nehmen wir ein einfaches Experiment mit Pflanzen als Beispiel. Angenommen, Sie haben eine Kontrollgruppe von Pflanzen auf der einen Seite eines Gartens und eine Versuchsgruppe von Pflanzen auf der anderen Seite. Wenn alle Faktoren wie Sonnenlicht, Wasser und Dünger gleich sind, sollten beide Pflanzen mit der gleichen Geschwindigkeit wachsen.
Stellen Sie sich nun vor, dass die Pflanzen in der Versuchsgruppe einen neuen Pflanzendünger erhalten, in der Annahme, dass sie dadurch schneller wachsen werden. Dann müssen Sie in Ihrer Studie den Wachstumsunterschied zwischen den beiden Gruppen messen.
In diesem Fall ist die unabhängige Variable die Art des Düngers, der für Ihre Pflanzen verwendet wird, während die abhängige Variable die Wachstumsrate Ihrer Pflanzen ist. Wenn ein signifikanter Unterschied im Wachstum zwischen den beiden Gruppen besteht, dann belegt Ihre Studie, dass der Dünger höhere Wachstumsraten bei den Pflanzen verursacht.
Die unabhängige Variable ist das Element in Ihrer Studie, das Sie absichtlich verändern, weshalb sie auch als manipulierte Variable bezeichnet werden kann.
Sie manipulieren diese Variable, um zu sehen, wie sie sich auf die anderen Variablen auswirkt, die Sie beobachten, wobei alle anderen Faktoren gleich bleiben. Das bedeutet, dass Sie die Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen einer unabhängigen Variable und einer oder mehreren abhängigen Variablen beobachten können.
Unabhängige Variablen werden vom Forscher direkt manipuliert, abhängige Variablen hingegen nicht. Sie sind "abhängig", weil sie von der unabhängigen Variable im Experiment beeinflusst werden. Die Forscher können also untersuchen, wie die Beeinflussung der unabhängigen Variablen zu Veränderungen des wichtigsten Ergebnisses führt, das als abhängige Variable gemessen wird.
Beachten Sie, dass Sie zwar mehrere abhängige Variablen haben können, es aber schwierig ist, die Forschungsstrenge für mehrere unabhängige Variablen herzustellen. Wenn man in einem Experiment so viele Veränderungen vornimmt, wie kann man dann wissen, welche Veränderung für das Ergebnis der Studie verantwortlich ist? Die Untersuchung von mehr als einer unabhängigen Variable würde die Durchführung eines Experiments für jede unabhängige Variable erfordern, um ihre Auswirkungen auf die abhängige Variable zu isolieren.
Es ist jedoch durchaus möglich, ein Studiendesign zu verwenden, das mehrere unabhängige und abhängige Variablen umfasst, wie es bei einem so genannten faktoriellen Experiment der Fall ist. Eine psychologische Studie, die die Auswirkungen von Schlaf und Stress auf die Arbeitsproduktivität und die soziale Interaktion untersucht, würde beispielsweise zwei unabhängige Variablen und zwei abhängige Variablen umfassen.
Eine solche Studie wäre jedoch komplex und würde eine sorgfältige Planung erfordern, um die notwendige Forschungsstrenge zu erreichen. Wenn möglich, sollten Sie Ihre Forschung auf die Untersuchung einer unabhängigen Variable beschränken, um sie überschaubarer und leichter verständlich zu machen.
Betrachten wir ein Experiment im Bereich der Sozialkunde. Nehmen wir an, Sie möchten die Wirksamkeit eines neuen Lehrbuchs im Vergleich zu den aktuellen Lehrbüchern an einer bestimmten Schule untersuchen.
Das neue Lehrbuch soll angeblich besser sein, aber wie können Sie das beweisen? Abgesehen von all den Verkaufsargumenten, die der Schulbuchverlag vorbringt, woher weiß man, ob das neue Lehrbuch überhaupt etwas taugt? Eine gründliche Studie, in der die Auswirkungen des Lehrbuchs auf die Ergebnisse im Unterricht untersucht werden, ist angebracht.
Das Lehrbuch, das den Schülern zur Verfügung gestellt wird, stellt die unabhängige Variable in Ihrer experimentellen Studie dar. Die Umstellung von den vorhandenen Lehrbüchern auf das neue Buch stellt die Manipulation der unabhängigen Variable in dieser Studie dar.
In jedem Experiment wird die abhängige Variable beobachtet, um zu messen, wie sie durch Veränderungen der unabhängigen Variable beeinflusst wird. Die Daten für die abhängige Variable können aus Ergebnissen wie Testergebnissen und anderen Leistungskennzahlen bestehen.
Da wir nun das Lehrbuch im obigen Experiment ändern, sollten wir untersuchen, ob es irgendwelche Auswirkungen gibt.
Dazu benötigen wir zwei Klassenzimmer mit Schülern. Die beiden Gruppen von Schülern sollten möglichst ähnliche Leistungen (oder zumindest einen ähnlichen Hintergrund) aufweisen und unter ähnlichen Lehr- und Lernbedingungen (z. B. räumliche Gegebenheiten, Unterrichtsplanung) untergebracht sein.
Die Kontrollgruppe in unserer Studie wird eine Gruppe von Schülern sein, die das bestehende Lehrbuch verwenden. Durch die Untersuchung ihrer Leistungen können wir eine Ausgangsbasis schaffen. Die Leistungen der Versuchsgruppe, d. h. der Schüler, die das neue Lehrbuch verwenden, können dann mit den Leistungen der Basisgruppe verglichen werden.
Die Veränderung der Testergebnisse bildet somit die Daten für unsere abhängige Variable. Wir können nicht direkt beeinflussen, wie gut die Schüler im Test abschneiden, aber wir können aus unserem Experiment schließen, ob sich die Verwendung des neuen Lehrbuchs auf die Leistungen der Schüler auswirken könnte.
Eine unabhängige Variable ist in der Regel etwas, das der Forscher direkt verändern kann. Im obigen Beispiel können wir das Lehrbuch ändern, das der Lehrer im Unterricht verwendet. Wenn es um Pflanzen geht, können wir den Dünger verändern.
Im Gegensatz dazu ist die abhängige Variable etwas, das wir nicht direkt beeinflussen oder manipulieren können. Streng genommen können wir die Leistungen eines Schülers in einem Test oder die Wachstumsrate einer Pflanze nicht direkt beeinflussen, nicht ohne andere Faktoren wie neue Lehrmethoden oder neuen Dünger.
Das Verständnis der Unterscheidung zwischen einer abhängigen und einer unabhängigen Variable ist der Schlüssel zur experimentellen Forschung. Letztlich lässt sich die Unterscheidung darauf reduzieren, welches Element in einer Studie direkt vom Forscher beeinflusst wurde.
Angesichts der potenziellen Komplexität der Forschung gibt es eine wichtige Terminologie für andere Variablen in jeder experimentellen Studie. Vielleicht verwenden Sie diese Terminologie oder begegnen ihr beim Lesen anderer Forschungsarbeiten.
Eine Kontrollvariable ist ein Faktor, den der Forscher versucht, konstant zu halten, während sich die unabhängige Variable ändert. In dem oben beschriebenen Pflanzenexperiment sind das Sonnenlicht und das Wasser jeweils eine Kontrollvariable, während die Art des verwendeten Düngers die manipulierte Variable zwischen Kontroll- und Versuchsgruppe ist.
Um die Strenge der Forschung zu gewährleisten, muss der Forscher diese Kontrollvariablen konstant halten, um jegliche Bedenken zu zerstreuen, dass die Unterschiede in der Wachstumsrate durch das Sonnenlicht oder das Wasser und nicht durch das verwendete Düngemittel verursacht wurden.
Fremdvariablen sind alle unerwünschten Einflüsse auf die abhängige Variable, die die Analyse der Studie beeinträchtigen können. Wenn beispielsweise Ungeziefer oder Tiere die Pflanzen in Ihrer Düngestudie fressen würden, hätte dies erhebliche Auswirkungen auf die Wachstumsraten der Pflanzen. Deshalb wäre es wichtig, die Umgebung zu kontrollieren und sie vor solchen Bedrohungen zu schützen.
Schließlich können unabhängige Variablen unter verschiedenen Bezeichnungen wie Subjektvariablen oder Prädiktorvariablen geführt werden. Abhängige Variablen können auch als Reaktions- oder Ergebnisvariable bezeichnet werden. Unabhängig von ihrer Bezeichnung haben sie alle die gleiche Funktion, nämlich die abhängige Variable in einem Experiment zu beeinflussen.
Die Verwendung des Wortes "Variablen" wird in der Regel mit quantitativer und bestätigender Forschung in Verbindung gebracht. In der naturalistischen qualitativen Forschung werden in der Regel keine Versuchspläne verwendet und keine Kausalität festgestellt. Qualitative Forschung stützt sich häufig auf Beobachtungen, Interviews, Fokusgruppen und andere Formen der Datenerhebung, die es den Forschern ermöglichen, die natürlich auftretende "Unordnung" der sozialen Welt zu untersuchen, anstatt alle Variablen zu kontrollieren, um eine Ursache-Wirkungs-Beziehung zu isolieren.
Unter bestimmten Umständen kann das Konzept der experimentellen Variablen auch auf teilnehmende Beobachtungen in der Ethnografie angewandt werden, bei denen der Forscher auf seinen Einfluss auf die beobachtete Umgebung achten sollte.
Das experimentelle Paradigma ist jedoch am besten für quantitative Studien und bestätigende Forschungsfragen geeignet. Qualitative Forscher in den Sozialwissenschaften sind oft mehr an der Beobachtung und Beschreibung von sozial konstruierten Phänomenen interessiert als an der Überprüfung von Hypothesen.
Nichtsdestotrotz ist das Konzept der unabhängigen und abhängigen Variablen für qualitative Forscher von großer Bedeutung. Auch wenn sie in ihrem Studiendesign keine Variablen verwenden, beobachten qualitative Forscher oft, wie eine Sache eine andere beeinflusst. Ein theoretischer oder konzeptioneller Rahmen kann dann mögliche Ursache-Wirkungs-Beziehungen in ihrer Studie aufzeigen.