Aplikovaná statistika pro učitele a žáky v hodinách zeměpisu aneb jak využít MS Excel v praxi Geografický seminář 30. března 2011 Pavel Bednář
Výchozí stav
Sebehodnocení práce s MS Excel studujícími oboru Geografie a regionální rozvoj v úvodní vyučovací hodině v prvním ročníku bakalářského prezenčního studia:
své znalosti označují za dobré nebo dostatečné
zvládají základní operace (kopírování, vkládání, přesouvání dat)
zvládají základní matematické operace
využívají MS Excel pro vytváření seznamů.
Výuka MS Excel na KSGRR PřF OU
v rámci předmětu Počítačové zpracování dat v sociální geografii
filozofie práce s tabulkovým kalkulátorem, základy ovládání, úpravy listu a sešitu, přizpůsobení činnosti
zpracování číselných údajů ve vzorcích a funkcích, pokročilé grafy v listech, seznamy, filtry
základní statistické funkce, ukázka práce s makry.
Výuka MS Excel na KSGRR PřF OU
v rámci předmětu Základy statistických metod v sociální geografii
vybrané statistické funkce a grafy
obsah tvoří:
charakteristiky popisné statistiky základy regresní analýzy analýza časových řad induktivní statistické metody obecný postup při testování statistických hypotéz.
Cíle workshopu … i kurzu pro studenty
Ukázat, že aritmetický průměr a relativní podíl hodnot (procenta) netvoří veškerý statistický popis světa, a tím odhalit "skrytou tvář dat". Umožnit porozumět odborným textům, v nichž jsou tyto metody použity a kriticky zhodnotit jejich použití a interpretaci. Praktické ukázky vysvětlení vybraných statistických metod na příkladech z oblasti sociální geografie.
Statistické funkce v MS Excel MS Office 2003 Dvě možnosti vložení:
MS Office 2007 a 2010 Dvě možnosti vložení:
karta „Vložit“-“Funkce“vybrat kategorii „Statistické“
karta „Vzorce“-“Vložit funkci“- vybrat kategorii „Statistické“
rozbalit nabídku u ikony sumy „Σ“- přejít na odkaz „Další funkce“ - vybrat kategorii „Statistické“.
karta „Vzorce“- rozbalit nabídku u ikony „Další funkce“- vybrat kategorii „Statistická“.
Úkol pro zamyšlení
Jak v MS Excel dosáhnout výpočtu odmocniny s vyšší hodnotou odmocnitele než 3?
Statistické funkce v MS Excel – postup ve výuce zeměpisu
nastínit problém
sdělit název funkce
nalezení funkce v MS Excel
provést vypočet v MS Excel
uvést způsob interpretace výsledku
sdělit výhody, nevýhody a možnosti použití funkce
samostatné procvičení na jiném příkladu za dozoru vyučujícího zadání úlohy k zamyšlení zadání domácí úlohy k procvičení… jak zaručit samostatné provedení?
Aritmetický průměr … vždy nade vše?
Nutnost poznat zásadní nevýhody aritmetického průměru:
vliv extremních hodnot na hodnotu aritmetického průměru
Příklad mzdy ve vybrané společnosti, HDP zemí atp. Dvě možnosti řešení:
medián v MS Excel
alfa-useknutý průměr
Medián a afla-useknutý průměr v MS Excel Medián funkce MEDIAN
Je prostřední číslo ve skupině čísel, kdy má polovina čísel hodnotu vyšší než medián a polovina čísel hodnotu nižší než medián Pokud je v souboru sudý počet hodnot, je vypočítán průměr ze dvou prostředních hodnot.
Alfa-useknutý průměr
funkce TRIMMEAN o dvou argumentech „Pole“ a „Procenta“ „Pole“ oblast hodnot, kterou chceme oříznout a pro kterou chcete vypočítat průměr „Procenta“ je zlomek udávající počet odříznutých dat z nejvyšších a nejnižších hodnot. Jestliže je například procenta = 0,2, jsou z množiny 20 hodnot odříznuty 4 hodnoty (20 x 0,2): 2 z nejvyšších a 2 z nejnižších hodnot množiny.
Úkol pro zamyšlení
Je medián speciálním případem aflauseknutého průměru?
Směrodatná odchylka
Geografické příklady vysvětlení podstaty problému směrodatné odchylky :
pomocí grafického vyjádření
histogram pravicové, středové a levicové strany ve vztahu k rozdělení mezd ve společnosti
ve vztahu k aritmetickému průměru
například průměrná nezaměstnanost za obce ve vybraných krajích České republiky.
Směrodatná odchylka a aritmetický průměr
Pokud dosáhnou dva kraje stejné hodnoty aritmetického průměru podílu registrované nezaměstnanosti za obce pak:
Je rozložení hodnot nezaměstnanosti v obcích obou krajů totožné?
Můžeme převést na otázku:
Ve kterém kraji se nacházejí větší rozdíly v nezaměstnanosti mezi obcemi?
Směrodatná odchylka v MS Excel
Funkce SMODCH.VÝBĚR
odhad směrodatné odchylky základního souboru určený z náhodného výběru.
Úkol pro zamyšlení
Jak posoudit situaci, kdy mám různé průměry a stejné hodnoty směrodatné odchylky, tj. kde je větší variabilita? Příklad: průměrná nezaměstnanost za obce ve vybraných krajích České republiky viz Tabulka 1.
Tabulka 1 Kraj Moravskoslezský Olomoucký
Průměr
Směrodatná odchylka 12 %
2%
8%
2%
Řešení
Řešením je variační koeficient:
poměr směrodatné odchylky k aritmetickému průměru
vynásobením poměru hodnotou 100 dosáhneme relativního vyjádření podílu ( tj. v procentech).
Následuje porovnání a interpretace výsledků, tj. nalezení vysvětlení rozdílů mezi hodnotami variačního koeficientu.
Závěr
MS Excel není určen jen pro vytváření seznamů a zpracování dat pomocí základních matematických operací. MS Excel nelze vyučovat jako souhrn vzorců, vždy je nutné provázat s konkrétním příkladem a geografickým problémem. Rozhodující je opakování práce s MS Excel, musí se stát automatizovanou činností. Důraz musí být kladen na interpretaci výsledků, tj. co výsledek znamená, tedy rozvíjet schopnost logického uvažovaní v souvislostech jak tematických, tak prostorových.
