Attività / esperimenti in classe per insegnare concetti statistici?


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Ho intenzione di tenere un'ora di lezione sugli adolescenti sulle statistiche. Probabilmente li vedrò solo una volta. Questo scenario potrebbe verificarsi più e più volte.

Vorrei dare loro qualche attività per far loro sperimentare le statistiche. Ma sono costretto a farlo con persone che non sanno nulla di probabilità, inferenza statistica, analisi esplorativa ecc.

Il mio pensiero era quello di passare attraverso alcuni semplici "trucchi" di visualizzazione che a volte i media usano e di ridimensionarli un po '. (per favore non darmi un link a "come mentire con le statistiche" :))

L'altra idea è di (anche) assegnare loro un compito per eseguire un esperimento per scoprire qualcosa. Ad esempio: scoprire se sono in grado di rilevare la differenza tra coca cola e RC cola.

Sto cercando eventuali suggerimenti su cosa fare con loro o risorse con materiali pertinenti.


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CAUSEweb ha un sacco di buone risorse e attività di insegnamento generale, forse ci sarebbe qualcosa di appropriato per questa situazione lì: causeweb.org/resources
Aaron ha lasciato Stack Overflow il

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Oltre a CauseWeb, che è un'ottima risorsa, dai un'occhiata al Journal of Statistical Education (gratuito online) .
whuber

Risposte:


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Una cosa che ho fatto con gli studenti che è andata bene è stata quella di prendere diversi pacchi (quelli piccoli) delle caramelle di M e M e fare in modo che gli studenti contino quanti di ogni colore ci sono in un pacco (a seconda del numero di studenti che possono ognuno ottiene il proprio o lavora in gruppi di 2 o 3). Gli studenti di solito possono trovare un modo appropriato per smaltire le caramelle in seguito. Se vuoi più dati, o confronti, o solo le "Proporzioni della popolazione", ho registrato alcuni valori qui (se lo fai considera di inviare i tuoi dati da aggiungere).

Quindi puoi utilizzare i dati che hanno appena raccolto per mostrare alcuni concetti di base come la variazione (non tutti hanno ottenuto gli stessi conteggi / proporzioni). Puoi mostrare alcuni elementi grafici di base come un istogramma della proporzione di caramelle Blue o grafici a scatole che confrontano le proporzioni di un colore di diversi tipi.

Di solito poi mostrerò loro la proporzione reale per uno dei colori e mostrerò come le loro proporzioni, sebbene non esattamente la verità, tendano a raggrupparsi attorno al valore reale. Mostrerò quindi quanto sono vicini alla verità (una regola empirica generale dice che per una dimensione del campione di 50 il margine di errore del 95% sarà di circa il 14-15%). Quindi mostro loro la proporzione di un colore diverso da uno dei loro campioni e chiedo quali valori della "verità" sarebbero credibili (usando di nuovo la regola empirica del 14-15%) senza dire loro quale sia la verità. Questo dà un'idea generale del concetto di intervallo di confidenza.

Un'altra opzione sono i grafici viventi, ognuno degli studenti conosce alcuni fatti numerici su se stessi (l'altezza in pollici / cm funziona bene). Cancella uno spazio sul pavimento e metti giù del nastro adesivo con i valori scritti su di esso (come l'asse di un diagramma). Chiedi agli studenti di allinearsi vicino al loro valore. Puoi quindi salire su una scrivania / scala e scattare una foto dell'istogramma vivente (l'ho visto fatto fuori con una scala alta per un effetto davvero buono). Quindi puoi farli contare da ogni estremità e posare una striscia di nastro nel punto in cui si incontrano nel mezzo (la mediana), quindi fare lo stesso per ogni metà e mettere giù il nastro per i quartili, avvolgere il nastro intorno alla metà centrale , quindi abbassali sul pavimento, aggiungi i wisker e falli allontanare per vedere il complotto che rimane sul pavimento.

Un'attività per mostrare la necessità di prelevare buoni campioni ed evitare campionamenti distorti può essere eseguita ottenendo alcune cannucce regolari e tagliandole a lunghezze di 1 pollice, 2 pollici e 4 pollici. Metti 4 di ogni lunghezza in un sacchetto di carta. Dai un sacchetto di carta a ciascun gruppo di studenti e chiedi loro di prelevare un campione di dimensione 4 da ciascun sacchetto raggiungendo il sacchetto senza guardare e tirarne fuori 4 a caso. Chiedi a ciascun gruppo di riposizionare le cannucce e di prelevare qualche altro campione. Registra i mezzi dei loro campioni e crea un istogramma, mostra la media reale sul grafico per mostrare come i loro mezzi tendono ad essere in media più grandi della verità a causa del campionamento parziale.

Puoi anche discutere alcuni dei principi del design dello studio facendo fare in modo che gli studenti realizzino elicotteri di carta (puoi cercare google per modelli) e variare alcune opzioni (lunghezza dell'ala, larghezza del corpo, graffetta o nessuna graffetta, ecc.) Per vedere se può trovare il design che impiega più tempo a cadere a una distanza prestabilita. Puoi discutere di replica, randomizzazione dell'ordine di prova (cosa succede se il vento cambia durante il periodo di prova?) E altri concetti.


Ciao Greg, questo è un meraviglioso elenco di attività, grazie. A proposito, l'ultimo (l'esperimento in elicottero) è stato utilizzato nella prima classe che ho seguito (all'università, diversi anni fa) nel corso "progettazione di esperimenti e ANOVA". Lo ricordo come una delle mie prime esperienze "divertenti" con le statistiche.
Tal Galili,

Uso anche l'esperto di M&M nella mia classe e lo trovo utile, perché puoi farci molto. Ad esempio, è possibile utilizzare i dati per eseguire un test di bontà chi del fit fit per confrontare le proporzioni del campione con le proporzioni popltn (che sono online). Inoltre ho le femmine e i maschi nella classe specificare il loro colore M&M preferito e quindi usarlo per eseguire un test chi quadrato per indep per verificare se esiste un'associazione tra preferenza di colore e genere. (E nel complesso, il feedback che ricevo è che gli studenti si divertono)
Matt Brenneman,


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Questo è molto aperto!

Statistiche a livello di scuola superiore:

Se sei un appassionato di R, dai un'occhiata alla libreria "TeachingDemo" con simulazioni 3d pazzesche!

Falli giocare (con, diciamo caramelle) e mostrare loro come aumentare le loro probabilità su: -diversi giochi di tiri di dado -on roulette -le carte

Problemi famosi con cui puoi divertirti a lavorare (es. Farli giocare ai giochi reali) - Problema Chevalier de Méré (es. L'invenzione della teoria della probabilità) - Gioco di Monty Hall (Facciamo un accordo) (intro alla probabilità condizionale ) http://www.mytechinterviews.com/tag/probability (include le sfide del colloquio con Google)

Video per lo più per hype statistiche: http://www.ted.com/talks/lang/en/arthur_benjamin_s_formula_for_changing_math_education.html http://www.ted.com/talks/lang/en/peter_donnelly_shows_how_stats_fool_juries.html http: // www. ted.com/talks/hans_rosling_shows_the_best_stats_you_ve_ever_seen.html


Ciao Etienne Adoro l'insegnamentoDemo, darò un'occhiata alla simulazione 3d (stai parlando del ruolo dei dadi o ci sono nuove cose che non conosco?). In generale, il problema di andare su di loro (anche se I LOVE R), è che probabilmente non avrò abbastanza tempo per quasi nulla. L'idea è di ottenere una classe di tipo "prima impressione". (per i miei insegnamenti regolari userei R per insegnare concetti ecc.)
Tal Galili,
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