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Variável controlada

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

Uma variável controlada é um termo comumente usado no campo da pesquisa científica, onde encontrar evidências para apoiar uma teoria raramente é direta. No caso das ciências naturais, alguns recursos de pesquisa são constantes, mas a maioria deles tem inconsistências. Essas inconsistências são conhecidas como variáveis.

Visão geral

Para que um experimento forneça resultados estatisticamente úteis, todos os aspectos do sujeito do estudo e do ambiente devem ser os mesmos ou similares possível. Os estudos são compostos por variáveis independentes (os efeitos de uma mudança específica que o pesquisador deseja observar), a variável dependente (a medição dessa mudança) e a variável controlada. Uma variável controlada cria um ambiente semelhante em geral, para que a mudança que está sendo estudos não seja influenciada por múltiplos fatores não controlados.

Se as mudas estiverem sendo testadas quanto a suas taxas de crescimento em dois níveis de luz diferentes, os resultados da variável independente (níveis de luz) e a variável dependente (milímetros de crescimento) serão muito mais precisos se as mudas forem exatamente as mesmas. Isso não se refere apenas à sua composição genética (o tamanho da semente, as plantas pais, as espécies), mas também variáveis externas, como temperatura, níveis de umidade, teor mineral do solo, qualidade do ar, posição e muitos outros.

Usando sementes clonadas geneticamente em um meio de crescimento cuidadosamente preparado, colocado dentro de um ambiente fechado e altamente controlado, e seguindo os horários exatos para semear e medir tempos – como é o caso na imagem acima – este estudo pode chegar à conclusão de que qualquer um As mudanças no crescimento são devidas a níveis de luz, e não a outras mudanças. As variáveis controladas devem tornar os sujeitos do estudo e seu ambiente o mais semelhante possível. O experimento perfeito controla todas as variáveis, exceto a variável dependente – o resultado.

Exemplos variáveis controlados

Na ciência e na pesquisa básica e aplicada, as variáveis são inúmeras. Do mais simples dos elementos até os organismos mais complexos, qualquer número de diferenças pode alterar os resultados de uma linha de estudo. As conclusões de um experimento realizadas em uma instalação podem diferir da outra, mesmo quando os mesmos métodos são aplicados. Os organismos vivos geralmente são complicados demais para reagir exatamente da mesma maneira, seja isso se refere ao sujeito da pesquisa ou ao pesquisador.

Materiais não-vivos

Exemplos variáveis controlados em materiais não vivos são mais fáceis de implementar do que na pesquisa sobre organismos vivos. Pesquisas que analisam a reação de um material que não vive a outro tem o potencial de implementar controles experimentais quase perfeitos. Um exemplo de estudo sobre materiais não vivos pode ser o teste de dois processos de suavização diferentes em quatro marcas diferentes de cimento dental. Os testes podem ser realizados “in vitro”, significando fora de um organismo vivo e, assim, removendo inúmeras variáveis em potencial.

Variáveis controladas deste experimento incluiriam métodos e materiais de aplicação, intensidades de cupura de luz no cimento, armazenamento de amostras (temperatura e duração), o tempo de tempo do processo de polimento, as configurações do microscópio eletrônico e a velocidade de rotação do dispositivo de polimento. A adição de um grupo controle seria uma subdivisão da variável controlada. Um grupo controle é um grupo que passa pela mesma preparação e é mantido no mesmo ambiente que as amostras testadas, mas não é exposto à variável independente. No exemplo acima, o grupo de controle apresenta cimento deixado polido. Isso remove a possibilidade de processos naturais, como oxidação ou umidade do ar, que podem afetar a suavidade do cimento não tratado sendo contado para o efeito dos processos de suavização mecânica.

O que esse experimento acharia difícil de controlar seria o quão idêntico seria cada amostra de cimento, pois as amostras fabricadas podem diferir. A distribuição de ingredientes nos compostos fabricados não pode ser considerada idêntica, a menos que testes rigorosos sejam realizados antes do início da pesquisa.

Organismos vivos

Exemplos variáveis controlados para organismos vivos são muito mais complexos do que na maioria das pesquisas sobre materiais não vivos. Em organismos vivos mais complexos e produzidos naturalmente, as variáveis são predominantemente descontroladas. Essa é a principal razão pela qual organismos muito simples, como moscas de frutas, ou organismos muito semelhantes, como camundongos e ratos clonados geneticamente, são usados em ambientes de teste. Uma vez que os resultados estatisticamente relevantes estão disponíveis em modelos não humanos, os testes humanos são iniciados em grupos que não são o mais diversos possível. O gráfico abaixo mostra as etapas todos os medicamentos aprovados pela FDA devem passar. Do estágio pré-clínico ao estágio III do ensaio clínico, as possibilidades de implementar variáveis controladas diminuem drasticamente.

Anúncios para sujeitos de pesquisa geralmente pedem pessoas de uma certa faixa etária, gênero ou índice de massa corporal. Eles também se referem a variáveis médicas, comportamentais ou de estilo de vida, como consumo de cigarro ou álcool, sem uso de medicamentos, sem comorbidades e níveis médios a altos de exercício. Ao implementar variáveis controladas desde o início, um pesquisador pode criar um grupo em que os resultados são mais genéricos.

Se um assunto em potencial se encaixa neste resumo inicial, eles geralmente são convidados para análises adicionais. No caso de um medicamento para perda de peso, por exemplo, isso pode incluir resistência à insulina e teste de glicose, função endócrina, contagem de sangue, testes de função cardíaca e pulmonar e a história médica e familiar. Exemplos de variáveis controladas nesta fase podem ser candidatos sem qualquer histórico familiar de diabetes ou aqueles que passam em um teste psicológico específico.

Os ensaios iniciais são capazes de estudar os efeitos do tratamento em uma população muito genérica e similar. A importância das variáveis psicológicas – algo menos influente nos modelos animais – nunca é subestimada. No entanto, uma vez que um medicamento, um produto químico ou uma terapia deve ser testado na população para a qual é projetado, as variáveis controladas se tornam mais difíceis de alcançar. No caso do exemplo de droga para perda de peso, um adulto obesos mórbido com um distúrbio de comer compulsão, estilo de vida sedentário, ansiedade e diabetes podem não responder da mesma maneira que um adulto levemente acima do peso que ganhou peso depois de quebrar uma perna e não tem não comorbidades. Mas a quais variáveis uma diferença na resposta pode ser atribuída?

Em todos os tipos de pesquisa, limitar outros fatores que podem alterar a ação da variável independente ou o resultado da variável dependente é essencial para obter os dados da melhor qualidade. À medida que os organismos se tornam mais complexos, a capacidade de limitar esses fatores diminui progressivamente. Ao implementar o maior número possível de variáveis controladas, a evidência científica se torna mais precisa e é uma base mais sólida e confiável para a próxima geração de pesquisadores.

O que exatamente são variáveis?

Nos processos experimentais, as variáveis podem influenciar os resultados finais. Os pesquisadores devem tentar limitar essas variáveis às mudanças específicas que estão estudando. Uma variável representa qualquer coisa que sofra mudanças. As variáveis podem ser flutuações de temperatura, comorbidades, comportamentos, ambientes, dieta, qualidade do ar, níveis de estresse, metabolismo ou alergias. Até eventos sazonais ou globais podem afetar os resultados finais.

Para fins de pesquisa, as variáveis são categorizadas em três grupos. A primeira é a variável independente (ou manipulada) – a alteração conscientemente feita para estudar uma ação ou reação específica ou a mudança independente de nosso controle, a saber, o tempo e o processo de envelhecimento.

A segunda variável é a variável dependente (ou respondendo), que o pesquisador mede para chegar ao resultado final. Por exemplo, um estudo pode considerar o efeito que uma porção de mirtilos tem para os resultados de um teste de memória codificado por cores. A variável independente é a mudança alimentar (mirtilos). A variável dependente é o teste de memória usado para medir se os mirtilos afetam a memória. É fácil imaginar como as variáveis em potencial podem limitar a precisão das descobertas do pesquisador. O assunto teve uma boa noite de sono? O assunto se sentiu mal na época? O assunto entendeu o conceito do jogo? O assunto é daltônico? Para limitar essas variáveis, este estudo requer um terceiro tipo de variável – a variável controlada.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir é uma definição de uma variável dependente?

2. Qual destes não é uma variável controlada?

3. Quanto mais adiante ao longo da rota de pesquisa um ensaio clínico de medicamentos, menos as variáveis controladas.

4. Qual das alternativas a seguir fornece as variáveis mais controladas?

5. Um grupo de controle:

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