Variable manipulada: definición y ejemplo

¿Qué es una variable manipulada?

Es fácil ver cómo funcionan la causa y el efecto en el mundo que nos rodea. Probablemente haya notado que si golpea un vaso de agua, el agua se derrama por toda la zona circundante. Si olvidó aplicar protector solar y luego pasó el día bajo el sol, ¡sabe lo miserable que se sentirá esa noche! Los científicos siempre están buscando nuevas ideas para probar y nuevas formas de explicar los fenómenos que observan en el mundo que nos rodea. A menudo, es fácil ver cómo cambiar algo a propósito puede causar un efecto. Por ejemplo, puede colocar los dedos en la muñeca para medir su frecuencia cardíaca y observar que aumenta a medida que pasa de la relajación al ejercicio.

Los científicos realizan cambios en los experimentos para ver si esos cambios causarán un efecto en algo que observan. Lo que se cambia a propósito se llama variable manipulada . A veces también se le llama variable independiente .

En un experimento, hay muchas variables que un científico debe controlar. Una variable es cualquier cosa que pueda cambiar en un experimento. Algunos ejemplos de variables incluyen la frecuencia cardíaca de un corredor, cuántas abejas visitan una flor en un día, la temperatura del agua en una pecera y cuánta levadura se agrega a la masa de pan. El experimentador comienza con una pregunta para responder, como “¿Qué tipo de ejercicio es más eficaz para aumentar la frecuencia cardíaca?” Después de investigar un poco, hacen una predicción, llamada hipótesis . En este caso, podrían predecir: “Si una persona hace saltos, entonces su frecuencia cardíaca aumentará más que caminar, trotar o jugar a atrapar”. En este ejemplo, la variable manipulada es el tipo de ejercicio: saltos, caminar, trotar y jugar a atrapar.

Diseñar la variable manipulada es una parte fundamental del experimento. La investigación se realiza con anticipación para que el científico sepa qué valores de la variable manipulada seleccionar y cuánto cambiar cada uno en el experimento. No habría tenido sentido utilizar una actividad como pescar o tejer en este caso, porque el participante estaría sentado y sin moverse. En otros experimentos, como cambiar la concentración de oxígeno en una habitación donde los atletas se desempeñan, la investigación es fundamental porque el oxígeno es necesario para la supervivencia. El científico necesitaría saber cuál es un rango seguro de oxígeno para los humanos y luego todos los valores para el experimento deberían estar dentro de ese rango.

Muchas veces tiene sentido incluir un control. Un control es algo que se utiliza como base de comparación. En el ejemplo del ejercicio, un control sería una persona de pie. La frecuencia cardíaca se mediría solo para ver si quizás otros factores, como el calor o el frío extremos, causaron un cambio en la frecuencia cardíaca en alguien en el área. En algunos experimentos, el control se denomina grupo de control , como un área en un jardín donde no se aplicó fertilizante. Este grupo de control se puede utilizar para comparar los resultados de cambiar la variable manipulada.

Para que el experimento sea una prueba justa, solo la variable manipulada se puede cambiar a propósito. Muchas veces se observará un cambio en la variable de respuesta o variable dependiente . La variable que responde es lo que se mide en un experimento. Cualquier otra variable, como la temperatura del aire, la cantidad de agua que se les da a los atletas, el tiempo para cada ejercicio e incluso la edad, la salud y el sexo de los participantes, debe ser monitoreada cuidadosamente y mantenida constante. Siempre es una buena idea realizar muchas pruebas de la misma prueba. De esta manera, cuando se mide la variable que responde en el experimento, se puede tomar el promedio de muchos ensayos idénticos para obtener el valor más preciso.

Experimento de ejemplo

Echemos un vistazo a un ejemplo:

Shira quiere saber el efecto de la temperatura del agua en la frecuencia respiratoria de los peces de colores. Ella hace una investigación cuidadosa para averiguar qué rango de temperaturas es seguro para los peces de colores y luego selecciona una temperatura como control y otras cuatro temperaturas que son más frías o más cálidas que el control. Sus temperaturas son 18, 19, 20, 21 y 22 grados Celsius. Ajusta las temperaturas con un calentador de pecera y luego observa la boca de los peces dorados con atención para contar cuántas veces mueven la boca en un minuto. Ella registra ese número como la frecuencia respiratoria para cada temperatura. ¿Puedes identificar la variable manipulada? ¿Puedes identificar los valores de la variable manipulada? Cual es el control?

Si adivinó las diferentes temperaturas del agua en la pecera, ¡está en lo cierto! 18, 19, 20, 21 y 22 grados Celsius son los valores de la variable manipulada. 20 grados Celsius es el control. La variable que responde es la frecuencia respiratoria de los peces de colores. Otras variables que se deben mantener constantes son el tipo de agua, el tipo de pez dorado, la cantidad de tiempo para medir después de cambiar la temperatura del agua y el tipo y la cantidad de alimento que se le da al pez.

Resumen de la lección

Revisemos. Realizar un experimento sencillo en su hogar es una excelente manera de aprender algo nuevo. Probar diferentes formas de hacer algo y luego buscar el efecto es una forma de usar la ciencia para aprender más. La variable manipulada es algo que se cambia a propósito en un experimento. Todas las demás variables se controlan cuidadosamente durante el experimento. La variable que responde se mide para ver si cambiar la variable manipulada hace que suceda algo. Todas las demás variables se mantienen constantes para que pueda determinar con seguridad que el cambio de la variable manipulada realmente provocó un cambio que ha observado.

Términos clave

Variable manipulada : la variable en un experimento que se cambia a propósito

Variable independiente : otro nombre para la variable manipulada

Variable : cualquier cosa que pueda cambiar en un experimento.

Hipótesis : una predicción científica basada en la investigación

Control : algo que se utiliza como base de comparación

Grupo de control : área o grupo en algunos experimentos, como un área en un jardín al que no se le aplicó fertilizante.

Variable de respuesta : la variable que se mide en un experimento.

Variable dependiente : otro nombre para la variable de respuesta

Los resultados del aprendizaje

Comprender esta lección sobre variables manipuladas lo ayudará a lograr estos objetivos:

• Identificar una variable manipulada
• Nombra varios componentes clave de un experimento científico.
• Recorra un experimento simple que contiene una hipótesis, variables manipuladas y de respuesta, y un control