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 Průměr Směrodatná odchylka Moravskoslezský 12 % 2 % Olomoucký 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.