Aplikovaná statistika pro učitele a žáky v hodinách zeměpisu aneb jak využít MS Excel v praxi. Geografický seminář 30. března 2011 Pavel Bednář

Transkript

1 Aplikovaná statistika pro učitele a žáky v hodinách zeměpisu aneb jak využít MS Excel v praxi Geografický seminář 30. března 2011 Pavel Bednář

2 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.

3 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.

4 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.

5 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.

6 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.

7 Úkol pro zamyšlení Jak v MS Excel dosáhnout výpočtu odmocniny s vyšší hodnotou odmocnitele než 3?

8 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?

9 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

10 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.

11 Úkol pro zamyšlení Je medián speciálním případem aflauseknutého průměru?

12 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.

13 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?

14 Směrodatná odchylka v MS Excel Funkce SMODCH.VÝBĚR odhad směrodatné odchylky základního souboru určený z náhodného výběru.

15 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.

16 Tabulka 1 Kraj Průměr Směrodatná odchylka Moravskoslezský 12 % 2 % Olomoucký 8 % 2 %

17 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.

18 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.