Există diferite tipuri de date care pot fi colectate într-un experiment. De obicei, încercăm să proiectăm experimente care colectează date obiective, cantitative.

Obiectiv datele sunt bazate pe fapte, măsurabile și observabile. Aceasta înseamnă că, dacă doi oameni ar face aceeași măsurare cu același instrument, ar primi același răspuns. Măsurarea este determinată de obiectul care este măsurat. Lungimea unui vierme măsurat cu o riglă este o măsurare obiectivă. Observația că o reacție chimică într-o eprubetă a schimbat culoarea este o măsurare obiectivă. Ambele sunt fapte observabile.

Subiectiv datele se bazează pe opinii, puncte de vedere sau judecată emoțională. Datele subiective ar putea oferi două răspunsuri diferite atunci când sunt colectate de două persoane diferite. Măsurarea este determinată de subiectul care efectuează măsurarea. Analizarea oamenilor despre care dintre cele două substanțe chimice miroase mai rău este o măsurare subiectivă. Gradarea calității unei prezentări este o măsurare subiectivă. Evaluarea fericirii relative pe o scară de la 1 la 5 este o măsură subiectivă. Toate acestea depind de persoana care face observația - altcineva ar putea face aceste măsurători diferit.

Cantitativ măsurătorile adună date numerice. De exemplu, măsurarea unui vierme ca lungime de 5 cm este o măsurare cantitativă.

Calitativ măsurătorile descriu o calitate, mai degrabă decât o valoare numerică. A spune că un vierme este mai lung decât un alt vierme este o măsurare calitativă.

Cantitativ Calitativ
Obiectiv Reacția chimică a produs 5cm de bule. Reacția chimică a produs o mulțime de bule.
Subiectiv Pun cantitatea de bule un scor de 7 pe o scară de 1-10. Cred că bulele sunt frumoase.

După ce ați colectat date într-un experiment, trebuie să aflați cea mai bună modalitate de a prezenta acele date într-un mod semnificativ. În funcție de tipul de date și de povestea pe care încercați să o spuneți folosind aceste date, este posibil să vă prezentați datele în moduri diferite.

Cel mai simplu mod de a organiza datele este prin introducerea lor într-un tabel de date. În majoritatea tabelelor de date, variabila independentă (variabila pe care o testați sau o modificați intenționat) va fi în coloana din stânga, iar variabilele dependente vor fi în partea de sus a tabelului.

Asigurați-vă că:

  • Etichetați fiecare rând și coloană astfel încât tabelul să poată fi interpretat
  • Includeți unitățile utilizate
  • Adăugați o legendă descriptivă pentru tabel

Exemplu

Evaluați efectul diferitelor tipuri de îngrășăminte asupra creșterii plantelor. Plantați 12 plante de roșii și le împărțiți în trei grupe, unde fiecare grup conține patru plante. La primul grup, nu adăugați îngrășăminte și plantele sunt udate cu apă plată. Al doilea și al treilea grup sunt udate cu două mărci diferite de îngrășăminte. După trei săptămâni, măsurați creșterea fiecărei plante în centimetri și calculați creșterea medie pentru fiecare tip de îngrășământ.

Efectul diferitelor mărci de îngrășăminte asupra creșterii plantelor de roșii pe parcursul a trei săptămâni
Tratament Numărul plantei
1 2 3 4 In medie
Fără tratament 10 12 8 9 9,75
Marca A 15 16 14 12 14.25
Marca B 22 25 21 27 23,75

Revizuirea metodei științifice: Puteți identifica părțile cheie ale metodei științifice din acest experiment?

  • Variabilă independentă - Tipul de tratament (marca de îngrășământ)
  • Variabilă dependentă - creșterea plantelor în cm
  • Grup (e) de control - Plante tratate fără îngrășăminte
  • Grup (uri) experimental (e) - Plante tratate cu diferite mărci de îngrășăminte

Graficele sunt folosite pentru a afișa date, deoarece este mai ușor să vedeți tendințele în date atunci când sunt afișate vizual, comparativ cu atunci când sunt afișate numeric într-un tabel. Datele complicate pot fi adesea afișate și interpretate mai ușor într-un format grafic decât într-un tabel de date.

Într-un grafic, axa X rulează orizontal (de la o parte la alta), iar axa Y rulează vertical (în sus și în jos). De obicei, variabila independentă va fi afișată pe axa X, iar variabila dependentă va fi afișată pe axa Y (la fel cum ați învățat la cursul de matematică!).

Grafic liniar

Graficele liniare sunt cel mai bun tip de grafic de utilizat atunci când afișați o schimbare în ceva într-un interval continuu. De exemplu, puteți utiliza un grafic liniar pentru a afișa o modificare a temperaturii în timp. Timpul este o variabilă continuă, deoarece poate avea orice valoare între două măsurători date. Se măsoară de-a lungul unui continuum. Între 1 minut și 2 minute există un număr infinit de valori, cum ar fi 1,1 minute sau 1,93456 minute.

Modificările în mai multe eșantioane diferite pot fi afișate pe același grafic utilizând linii care diferă în culori, simbol etc.

grafice
Figura 1: Modificarea înălțimii bulei în centimetri peste 120 de secunde pentru trei probe care conțin cantități diferite de enzimă. Proba A nu conține enzimă, proba B conține 1 mL de enzimă, proba C conține 2 mL de enzimă.

Grafic de bare

Graficele cu bare sunt utilizate pentru a compara măsurătorile între diferite grupuri. Graficele cu bare trebuie folosite atunci când datele dvs. nu sunt continue, ci mai degrabă sunt împărțite în diferite categorii. Dacă ați număra numărul de păsări de diferite specii, fiecare specie de pasăre ar fi propria categorie. Nu există nicio valoare între „robin” și „vultur”, deci aceste date nu sunt continue.

Figura 2: Înălțimea finală a bulei după 120 de secunde pentru trei probe care conțin diferite combinații de ingrediente. Eșantionul A conține enzimă, dar nu are substrat, eșantionul B conține substrat, dar nu există enzimă, eșantionul C conține substrat și enzimă.

Scatter Plot

Graficele Scatter sunt utilizate pentru a evalua relația dintre două variabile continue diferite. Aceste grafice compară schimbările în două variabile diferite simultan. De exemplu, ai putea privi relația dintre înălțime și greutate. Atât înălțimea, cât și greutatea sunt variabile continue. Nu ați putea folosi un grafic scatter pentru a analiza relația dintre numărul copiilor dintr-o familie și greutatea fiecărui copil, deoarece numărul copiilor dintr-o familie nu este o variabilă continuă: nu puteți avea 2,3 copii într-o familie.

Figura 3: Relația dintre înălțimea (în metri) și greutatea (în kilograme) a membrilor echipei de softball pentru fete. „Exemplu OLS greutate vs înălțime dispersie” de Stpasha se află în domeniul public

Cum se face un grafic

  1. Identifică-ți variabilele independente și dependente.
  2. Alegeți tipul corect de grafic determinând dacă fiecare variabilă este continuă sau nu.
  3. Determinați valorile care vor merge pe axa X și Y. Dacă valorile sunt continue, trebuie să fie spațiate uniform pe baza valorii.
  4. Etichetați axele X și Y, inclusiv unitățile.
  5. Graficează-ți datele.
  6. Adăugați o legendă descriptivă în graficul dvs. Rețineți că tabelele de date sunt denumite deasupra figurii, iar graficele sunt subtitrate sub figură.

Exemplu

Să ne întoarcem la datele din experimentul nostru de îngrășăminte și să le folosim pentru a crea un grafic. Am decis să grafic doar creșterea medie pentru cele patru plante, deoarece aceasta este cea mai importantă parte a datelor. Includerea fiecărui punct de date ar face graficul foarte confuz.

Toate cifrele care prezintă date ar trebui să fie independente - acest lucru înseamnă că ar trebui să puteți interpreta informațiile conținute în figură fără a vă referi la altceva (cum ar fi secțiunea de metode a lucrării). Aceasta înseamnă că toate cifrele ar trebui să aibă o legendă descriptivă care să ofere informații despre variabila independentă și dependentă. Un alt mod de a afirma acest lucru este că legenda ar trebui să descrie ceea ce testați și ce măsurați. Un bun punct de plecare pentru dezvoltarea unei legende este „efectul [variabilei independente] asupra [variabilei dependente”.

Iată câteva exemple de legende bune pentru figuri:

  • Efectul exercițiului fizic asupra ritmului cardiac
  • Rata de creștere a E. coli la diferite temperaturi
  • Relația dintre timpul șocului termic și eficiența transformării

Iată câteva subtitrări mai puțin eficiente:

  • Ritmul cardiac și exercițiile fizice
  • Graficul creșterii temperaturii E. coli
  • Tabel pentru experimentul 1