教授统计概念的课堂活动/实验?

机器算法验证 教学
2022-03-07 19:43:47

我打算给青少年讲一堂关于统计学的一小时讲座。我可能只会见到他们一次。这种情况可能会一遍又一遍地发生。

我想给他们一些活动,让他们体验统计。 但是我不得不和那些对概率、统计推断、探索性分析等一无所知的人一起做。

我的想法是通过媒体有时使用的一些简单的可视化“技巧”,并稍微揭穿这一点。(请不要给我“如何用统计数据撒谎”的链接:))

另一个想法是(也)给他们一个任务,让他们进行实验以发现一些东西。例如:发现他们是否可以检测可口可乐和 RC 可乐之间的差异。

我正在寻找有关如何处理它们的任何建议,或相关材料的资源。

3个回答

我对学生做的一件事很顺利,那就是拿几包 M 和 M 的糖果(小包),让学生数一数一包里每种颜色有多少(取决于他们可能有多少学生)每个人都有自己的或以 2 或 3 人为一组工作)。学生通常可以想出一个合适的方法来处理糖果。如果您想要更多数据或比较,或者只是“人口比例”,我在这里记录了一些值(如果您这样做,请考虑提交您的数据以添加)。

然后,您可以使用他们刚刚收集的数据来展示一些基本概念,例如变异(它们并没有得到相同的计数/比例)。您可以显示一些基本图形,例如蓝色糖果比例的直方图,或比较不同类型颜色比例的箱线图。

然后,我通常会向他们展示其中一种颜色的真实比例,并展示它们的比例,虽然不完全正确,但倾向于围绕真实值聚集。然后我展示了它们与事实的接近程度(一般的经验法则是,对于 50 的样本量,95% 的误差范围约为 14-15%)。然后我向他们展示与他们的一个样本不同颜色的比例,并询问“真相”的哪些值是可信的(再次使用 14-15% 的经验法则),而不告诉他们真相是什么。这给出了置信区间概念的一般概念。

另一种选择是活生生的图表,让每个学生都知道一些关于他们自己的数字事实(以英寸/厘米为单位的身高效果很好)。清理地板上的一个空间,并在上面贴上一些胶带,上面写着值(如绘图的轴)。让学生在他们的价值观旁边排队。然后,您可以爬上桌子/梯子并拍摄实时直方图的照片(我已经看到在外面用高梯子完成了这个,效果非常好)。然后你可以让他们从每一端开始数,并在他们在中间相遇的地方(中间)放一条胶带,然后对每一半做同样的事情,然后为四分位数放下胶带,把胶带绕在中间一半,然后让他们将其降低到地板上,添加胡须并让他们走开以查看留在地板上的箱线图。

可以通过获取一些常规吸管并将它们切割成 1 英寸、2 英寸和 4 英寸的长度来进行一项活动,以表明需要采集良好的样本并避免有偏差的采样。将每种长度的 4 个放入纸袋中。给每组学生一个纸袋,让他们从每个袋子里取出一个大小为 4 的样品,伸手到袋子里,不要看,随机取出 4 个。让每组放回他们的吸管并再采集一些样本。记录他们样本的均值并创建一个直方图,在图表上显示真实均值,以显示由于有偏差的采样,它们的均值如何趋于平均大于真实值。

您还可以通过让学生制作纸直升机(您可以谷歌搜索模板)并改变一些选项(机翼长度、机身宽度、回形针或无回形针等)来讨论学习设计的一些原则,看看他们是否可以找到落入设定距离所需时间最长的设计。你可以讨论复制、测试顺序的随机化(如果测试期间风变了怎么办?)和其他概念。

这是非常开放的结局!

高中水平统计:

如果您是 R 爱好者,请查看“TeachingDemo”库,它有非常棒的 3d 模拟!

让他们赌博(比如用糖果)并向他们展示如何增加他们在以下方面的几率: - 不同的掷骰子游戏 - 轮盘赌 - 选牌

您可以从中获得乐趣的著名问题(即让他们玩实际游戏)- Chevalier de Méré 问题(即概率论的发明)- Monty Hall 游戏(让我们做一笔交易)(即条件概率简介) http://www.mytechinterviews.com/tag/probability(包括谷歌面试挑战)

视频主要是为了炒作统计数据: http: //www.ted.com/talks/lang/en/arthur_benjamin_s_formula_for_sharing_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