Omet navegació

Inferència

Sabers

  1. Disseny d’investigacions i enquestes per donar resposta a una pregunta, repte científic o situació quotidiana.
  2. Concreció de les variables estadístiques quantitatives i qualitatives discretes a estudiar.
    [ESS]
    #ALG.VA
  3. Elecció de mostres significatives d’una població a fi de realitzar un estudi estadístic.
  4. Formulació de preguntes senzilles no esbiaixades que puguin donar resposta a les qüestions plantejades.
    [ESS]
  5. Recollida, depuració i organització de dades rellevants.
    [ESS]
    #EST.DI
  6. Interpretació i anàlisi de les dades de l’estudi estadístic plantejat per obtenir conclusions o recomanacions.
  7. Elaboració d’un informe en què s’expliqui la metodologia emprada en l’estudi estadístic planteja, amb els resultats i conclusions.

Descripció i orientacions

Reflexions generals

És important recalcar la diferència entre l’estadística descriptiva (que és la part de l’estadística que descriu, analitza i representa un conjunt de dades utilitzant mètodes numèrics i gràfics amb l’objectiu de sintetitzar i representar aquesta informació) de l’estadística inferencial (que és la part de l’estadística dedicada a obtenir resultats d’una població objecte d’estudi a partir dels resultats obtinguts de l’anàlisi d’un subconjunt d’aquesta població, anomenat mostra). En el cas de l’estadística inferencial, és essencial treballar amb una mostra representativa de la població per tal que les conclusions a les quals s’arribin puguin ser generalitzades a tota la població.

És molt recomanable treballar l’estadística en situacions no estrictament matemàtiques per donar oportunitat al disseny d’investigacions i enquestes, amb l’objectiu d’identificar els elements i les condicions que ha de complir un bon estudi estadístic que ens permeti modelar la situació. Per això, és important que a principi de curs es treballi coordinadament amb el professorat dels diferents àmbits per aprofitar les diferents oportunitats que puguin aparèixer, ja sigui dintre d’una activitat, una situació d’aprenentatge o un projecte.

Comentaris sobre les connexions

La connexió entre l’estadística i l’àlgebra es pot observar en diversos aspectes, especialment quan es treballa amb variables estadístiques quantitatives i qualitatives. Aquesta relació es fa més evident a mesura que es concreten les variables i es tradueixen a termes algebraics per ser analitzades o manipulades matemàticament. Per tant, hi ha una connexió amb el saber #1.ALG.VA.D.

La connexió entre l’estadística descriptiva i l’estadística inferencial, saber #1.EST.DI.C, es troba en el procés de recollida i anàlisi de dades en un estudi estadístic. Aquests dos tipus d’estadística estan interrelacionats i sovint treballen conjuntament per proporcionar una comprensió més completa de la informació. La recollida de dades rellevants és un element central que uneix ambdues perspectives.

Comentaris sobre els sabers essencials i d’ampliació

A fi d’iniciar l’alumnat en la inferència, començarem amb petits estudis estadístics d’una població com és la classe, i la investigació simple serà sovint en forma d’una pregunta que propiciï una recollida de dades i una representació i anàlisi posteriors. És per això que és essencial treballar des d’un principi la formulació de bones preguntes estadístiques i evitar les que siguin esbiaixades.

Per altra banda, lligat també el saber #1.EST.DI.A, és fonamental treballar les conclusions que es poden extreure dels diversos estudis estadístics que fem a classe.

Identificació, representació i ús d’una fracció en diferents contextos.

Estudi de la circumferència i del cercle: centre, radi, diàmetre, longitud, el nombre pi, arc, corda i sector circular.

Variables estadístiques quantitatives i qualitatives.

Anàlisi i interpretació de taules i gràfics estadístics simples (gràfics de punts, diagrames de barres, poligonals i sectorials).

Interpretació i reconeixement dels conceptes bàsics d’estadística: població i individu, mostra, variables estadístiques quantitatives i qualitatives discretes, freqüència absoluta i freqüència relativa.

Recollida i organització de dades quantitatives i qualitatives basades en observacions, dades públiques, enquestes, experiments i simulacions.

Confecció de taules de freqüències (absolutes i relatives) donat un conjunt de dades.

Representació inicialment manual d’un conjunt de dades donades a través de gràfics estadístics (gràfics de punts, de barres i de sectors, diagrames de tija i fulla…).

Comprensió, càlcul i interpretació de paràmetres estadístics de centralització (mitjana, mediana i moda) donat un conjunt de dades.

Recursos i activitats

Recursos i activitats generals per al bloc de sabers

Un dels recursos que cal tenir en compte per treballar estadística a l’aula és sens dubte el blog del grup Vilatzara, L’estadística, més enllà dels paràmetres, que fa una proposta per treballar l’estadística per a cadascun dels nivells, ordenats seqüencialment; a més, en cadascun dels nivells trobareu una proposta per desenvolupar un projecte.

Recursos i activitats per treballar sabers concrets

A continuació, es presenten algunes idees sobre recursos i activitats d’aprenentatge que poden contribuir a l’adquisició dels sabers d’aquest bloc.

A. Disseny d’investigacions i enquestes per donar resposta a una pregunta, repte científic o situació quotidiana.

Caracteritzant la classe

Per introduir l’alumnat en el saber #1.EST.IN.A, disposeu de l’activitat del grup Vilatzara Caracteritzant la classe, en què l’alumnat, mitjançant enquestes senzilles, ha de recollir les dades sobre com són a la classe: Quants anys fa que vivim a Catalunya? Quantes persones conviuen a casa teva? Quina distància hi ha fins a casa teva?...

Com som

Una activitat semblant és la que proposa Lluís Mora, Com som. Aquesta activitat, englobada en l’itinerari Estadística i Atzar, intenta reflexionar més enllà de les preguntes senzilles sobre l’ordre i la caracterització de les preguntes a l’hora de fer una enquesta: Et sembla bé l’ordre de les preguntes? Quines preguntes es poden respondre amb un número i quines no? De quantes maneres diferents es poden respondre les preguntes? A més, dona pautes de com treballar enquestes amb molts ítems amb l’alumnat.

Un oceà de plàstic

A propòsit del saber #1.EST.IN.A, des d’una visió de projectes, a l’ARC també podeu trobar una tasca més completa que inclou una petita investigació estadística, Un oceà de plàstic, d’Ana M. Domènech Calvet, Xavier Oller Civit, Montserrat Franch Pons, en què es fa una recerca sobre l’ús del plàstic i com ha evolucionat al llarg dels darrers anys. Per portar a terme aquest estudi, es demana a l’alumnat una enquesta a familiars de diferents generacions per poder establir com s’ha anat incorporant aquest material a la nostra vida quotidiana i conèixer quines semblances i diferències hi ha en els materials més utilitzats per les diferents generacions.

Si el món tingués 100 persones

També es podria fer un estudi més extens, basat en el projecte Si el món tingués 100 persones i preguntar-nos com seria aquest món si les 100 persones visquessin a la nostra província i cercar les dades a Idescat.

B. Concreció de les variables estadístiques quantitatives i qualitatives discretes a estudiar.[ESS] #ALG.VA

Introductory Statistics Data Cards

Per tal de treballar la concreció de variables estadístiques i el saber #1.EST.IN.B, us recomanem les targetes del professor de secundària David Butler, que podeu trobar a la seva entrada Introductory Statistics Data Cards. Es tracta d’un conjunt de 32 targetes, cadascuna amb 10 atributs (nom, edat, alçada, freqüència cardíaca, temperatura, estat d’ànim, braços, casc, mascota i bicicleta). L’activitat proposa repartir les targetes a la classe sense donar cap indicació inicial sobre com classificar-les, fins i tot sense explicar quin tipus d’informació contenen per tal de fomentar l’anàlisi i el debat.

Introductory Statistics Data Cards
 David Butler. Introductory Statistics Data Cards

 Introductory Statistics Data Cards.  Introductory Statistics Data Cards.

David Butler. Introductory Statistics Data Cards

L’alumnat ha de decidir llavors quina és la seva variable d’estudi i com classifica les targetes d’aquesta manera. Després es pot treballar amb els patrons que apareixen i inclús, en cursos posteriors, es pot ampliar l’activitat i buscar correlacions entre dues o més variables: quina és la probabilitat que, si una persona és feliç, estigui ballant? Anar en bicicleta pot millorar el teu estat de salut?

Dados y datos. Cómic hacia la estadística con probabilidad 0,95 de serlo

Si es vol explicar la diferència entre variables contínues i discretes, una manera atractiva de fer-ho és a través del còmic Dados y datos. Cómic hacia la estadística con probabilidad 0,95 de serlo de l’Institut d’Estadística de les illes Balears, on s’explica el concepte a través de la cursa entre un cargol i un saltamartí.

Dados y datos. Cómic hacia la estadística con probabilidad 0,95 de serlo
Institut d’Estadística de les illes Balears. Dados y datos. Cómic hacia la estadística con probabilidad 0,95 de serlo

C. Elecció de mostres significatives d’una població a fi de realitzar un estudi estadístic.

L’illa misteriosa

Per treballar el saber #1.EST.IN.C i ajudar l’alumnat a comprendre que, donada una població, no és necessari estudiar tots els individus per conèixer-ne les característiques, una activitat interessant és L’illa misteriosa de Lluís Mora. Aquesta proposta que podem trobar dins de l’itinerari Estadística i Atzar, estableix connexions amb la geometria i el càlcul d’àrees. Mitjançant la tècnica del mostreig, l’alumnat ha d’intentar esbrinar l’àrea d’algunes illes del Pacífic a partir de fotografies aèries aleatòries. D’aquesta manera, es pretén que els estudiants descobreixin com es poden inferir propietats d’una població fent-ne l’anàlisi d’una petita part.

Quants cigrons hi ha en un quilogram de cigrons?


Una altra activitat per treballar mostreig és la que es proposa a Quants cigrons hi ha en un quilogram de cigrons? d’Anton Aubanell, una proposta basada en el mètode de captura i recaptura, amb connexions internes amb el saber #1.NUM.RP.E i amb connexions externes en el món de l’ecologia, tècnica que s’utilitza quan volem saber el nombre d’espècies d’una població salvatge. Podeu trobar un bon exemple de les connexions de l’activitat amb les ciències naturals en el llibre La certeza absoluta y otras ficciones (Grima, 2010), on hi ha un subcapítol anomenat «¿Cuántos peces hay en un lago?».

Alumnat treballant captura i recaptura.
Alumnat treballant captura i recaptura.

L’activitat que es pot relacionar amb el comptatge de dofins, peixos d’un estany o esquirols d’un bosc, prova de comptar quants cigrons hi ha en un quilogram de cigrons. Per començar, portem a classe una bossa amb un quilogram de cigrons i en prenem una primera mostra, la comptem (suposem que n’hi ha \( m_1 \) ) i, treballant tota la classe conjuntament, fem sobre cada cigró de la mostra una marca ben visible amb el retolador. És recomanable que les mostres no siguin petites, sinó entre 150 i 200 cigrons. Un cop marcats, retornem els cigrons al recipient i els barregem bé amb els altres. Tot seguit, ens dividim en equips de treball a la classe i cada equip fa la seva exploració: han de treure una segona mostra i comptar-la (suposem que n’hi ha \( m_2 \)). A continuació, han de comptar els cigrons de la segona mostra que porten el senyal del retolador, és a dir, quants cigrons formen part de la primera mostra (suposem que són n). Si anomenem t el total de cigrons que estem buscant, sembla assenyat esperar que la proporció de cigrons marcats (n) que apareix a la segona mostra (\( m_2 \)) tingui aproximadament la mateixa proporció de cigrons marcats \( m_1 \) respecte del total de cigrons (t). D’aquesta manera obtenim la relació següent:

\( \dfrac {n}{m_2} \approx \dfrac {m_1}{t}\) per tant, \( t \approx \dfrac {m_2 \cdot m_1}{n}\) 

Un cop que cada equip hagi fet aquesta estimació, és interessant comptar, entre tots/es, el nombre real de cigrons que hi ha realment i observar l’error absolut i relatiu comès per cada equip.

D. Formulació de preguntes senzilles no esbiaixades que puguin donar resposta a les qüestions plantejades.[ESS]

La manipulació dels qüestionaris

Per reflexionar sobre la importància de les bones preguntes en fer una enquesta i com evitar el biaix, saber #1.EST.IN.D, cal garantir que les mateixes preguntes no suggereixin la resposta. Us proposem el fragment de l’escena, Sí, primer ministre, per reflexionar sobre el paper de les enquestes (per visualitzar-lo és necessari iniciar una sessió en la plataforma on es troba allotjat). També teniu La manipulació dels qüestionaris, proposada per Enric Brasó, en què podeu trobar el diàleg transcrit.

Sí, primer ministre
Sí, primer ministre

Statistical Shorts

Per reflexionar sobre la formulació de bones preguntes estadístiques, també podeu discutir les que apareixen en l’activitat Statistical Shorts proposada per NRICH. Es tracta de valorar si les frases presentades són sempre certes o només ho són en determinades situacions, i animar l’alumnat a donar exemples que justifiquin en quines condicions una afirmació és sempre vertadera o falsa.

Statistical Shorts

Al segon llibre de L’estadística en el vostre món (Barceló i Vidal et al., 1990) hi ha una activitat específica anomenada Què en penseu de?, dissenyada per evitar biaixos en les respostes dels enquestats.

Començarem partint d’un exemple:

  • «Hem de mantenir-nos aliats amb els nostres amics de l’OTAN. Hi estàs d’acord?» (que és esbiaixada).
  • «Tota persona assenyada hauria de voler desvincular-se de l’OTAN. Hi estàs d’acord?» (és esbiaixada en el sentit contrari).

Es demana a l’alumnat que reconegui les paraules clau que fan que la pregunta sigui esbiaixada per, seguidament, classificar tres preguntes diferents per identificar la més esbiaixada i la que ho és menys:

  1. «En un país lliure com el nostre hauria d’estar permès fumar dins els autobusos. (D’acord/En desacord)».
  2. «L’hàbit absurd de fumar s’hauria de prohibir dins els autobusos. (D’acord/En desacord)».
  3. «No hauria d’estar permès fumar als autobusos. (D’acord/En desacord)».

Posteriorment, s’anima l’alumnat a escriure frases esbiaixades sobre la seva preferència en el futbol o en el tenis, preguntes esbiaixades sobre els sentiments que desperten les matemàtiques als companys i companyes de la classe o per saber si la gent prefereix TV2 o TV3.

E. Recollida, depuració i organització de dades rellevants. [ESS] #EST.DI

Gols i estadístiques

Per treballar els sabers #1.EST.IN.E i #1.EST.IN.F trobem interessant la proposta de Sergio Gracia, Gols i estadístiques de l’itinerari Un passeig per l’estadística, adaptació de la proposada a l’NRICH Match and matches, en què es proporciona una classificació de la lliga de futbol i on l’alumnat ha de discriminar, entre el conjunt de dades, les necessàries per portar a terme les investigacions; després, a través d’unes targetes amb informació que aparentment pot semblar diferent, han de distingir quines pertanyen a un dels dos equips de futbol per tal de treballar la diferent representació. La proposta de Sergio Gracia també incorpora l’ampliació on l’alumnat fa les seves pròpies targetes.

Gols i estadístiques
Sergio Gracia. Gols i estadístiques

Ice cream pie

Podeu trobar una altra bona activitat per treballar els sabers #1.EST.IN.E i#1.EST.IN.F enla interpretació de dades amb connexions amb el bloc espacial i també amb el sentit numèric a AIMSSEC (African Institute for Mathematical Sciences Scholls Enrichment Centre). Aquest programa educatiu, integrat a l’African Institute for Mathematical Sciences (AIMS), té com a objectiu principal la promoció de l’educació matemàtica i científica a l’Àfrica, especialment a les zones amb menys recursos.

AIMSSEC se centra a proporcionar formació, materials i suport als mestres de matemàtiques de secundària i són de lliure accés. L’objectiu és millorar l’ensenyament i l’aprenentatge de les matemàtiques a les escoles mitjançant el desenvolupament professional dels docents. Ofereixen cursos en línia, materials didàctics i tallers per ajudar els professors a actualitzar els seus coneixements matemàtics i les seves metodologies per millorar l’alfabetització matemàtica de l’alumnat a l’Àfrica. A més, el programa també promou valors i competències socioemocionals com el treball en equip, la resiliència i la confiança en les capacitats pròpies, tant entre els docents com en l’alumnat. Aquesta perspectiva integral permet connectar el desenvolupament matemàtic amb el creixement personal i afavoreix una educació més inclusiva i transformadora.

L’activitat concretament s’anomena Ice cream pie i s’hi presenta un gràfic de sectors corresponent a la venda de gelats. L’alumnat ha de trobar la fracció de gelats de maduixa i el total que es va vendre si de maduixa se’n van vendre 60, i analitzar també a través del gràfic el nombre d’unitats venudes de xocolata i vainilla. És una bona manera de treballar gràfics de sectors, fraccions i percentatges.

 Ice cream pie
 AIMSSEC. Ice cream pie

Recollida, depuració i organització de dades rellevants.

Interpretació i anàlisi de les dades de l’estudi estadístic plantejat per obtenir conclusions o recomanacions.

F. Interpretació i anàlisi de les dades de l’estudi estadístic plantejat per obtenir conclusions o recomanacions.

G. Elaboració d’un informe en què s’expliqui la metodologia emprada en l’estudi estadístic plantejat i amb els resultats i les conclusions.

Per treballar l’informe estadístic a 1r d’ESO, saber #1.EST.IN.G, recomanem treballar la base d’orientació d’un informe estadístic. A l’aula, el professorat pot optar per deixar que l’alumnat faci l’informe estadístic sense cap pauta i després posar en comú els diferents informes dels grups de treball que han sortit. Analitzant i contrastant els diversos informes, es pot construir la pauta d’un informe estadístic de la classe o bé el professorat pot proporcionar la base d’orientació de l’informe des d’un principi.

Independentment de l’opció que decideixi el professorat, un informe estadístic pot contenir:

  1. Títol: ha de donar idea del tema estudiat. Ha de ser cridaner o provocador. Convé col·locar el títol de forma breu a la capçalera de tots els fulls de l'informe.
  2. Autoria: cal deixar el contacte per poder comunicar-se amb els autors. Resum: cal donar a conèixer al lector els fets més rellevants de l'estudi i les conclusions sense entrar en detalls estadístics i numèrics. El contingut del resum ha de sintetitzar els 5 elements de l'informe. Normalment, s'escriu en passat i ha de contestar breument les preguntes següents: Objectiu: què es volia investigar? Mètode: quants participants hi havia i com es van recollir dades? Resultats clau: què s'ha trobat? Conclusió principal: què significa? Cos de l'informe: Introducció: explica l'objectiu de l'estudi. Contesta la pregunta per a què? Procediment: ha de permetre poder repetir la investigació i ha de sintetitzar l'origen de les dades dels participants, quines han estat les variables d'estudi i quines decisions s'han pres a l'hora de la recollida de dades. Contesta la pregunta com? Resultats: es presenten preferentment els resultats en forma de gràfics o taules. Els gràfics han d'anar acompanyats amb un peu explicatiu que ha de ser suficient per entendre la informació sense necessitat d'un text llarg. Contesten la pregunta què hem trobat o descobert? Anàlisi: s'interpreten les dades de l'estudi i es poden fer recomanacions que surtin de les mateixes dades. Contesta la pregunta: quines decisions o accions podem prendre? Conclusions: una part d'aquestes s'han introduït al resum, però els autors han de comentar els gràfics i l'anàlisi de les dades.

Proposta de base d’orientació d’un informe estadístic

La base d’orientació pot servir com a pas previ per fer una rúbrica i com a eina d’autoavaluació o coavaluació.

Podeu treballar l’elaboració d’informes a l’activitat On agafem l’avió? de l’Idescat, on s’analitza la tipologia de vols de cadascun dels aeroports catalans. L’alumnat ha de fer un buidatge de dades, calcular els percentatges que representen i plasmar els resultats en un diagrama de barres. A partir d’aquestes dades i de la ubicació geogràfica de cada aeroport, es redacta un informe amb les conclusions obtingudes. Podeu trobar la fitxa per a l’alumnat aquí.

Creado con eXeLearning (Ventana nueva)