Themenbereich

Beschreibende Statistik und explorative Datenanalyse

Inhalte

Ziele

• Was ist explorative Datenanalyse?
• Lage- und Streuungsmaße
• Grafische Darstellungen

  - Histogramm

  - Kastendiagramm - Box-Plot

  - Modifiziertes Box-Plot

  - Normal-Quantil-Plot

• Klassenbildung
• Histogramm mit Normalverteilung
• CHI-Quadrat-Test auf Normalverteilung
• Regressionsrechnung

  - Lineare Regression

  (Methode der kleinsten Quadrate, Zentralwertlinie)

  - Nichtlineare Regression

Bisher haben wir uns wenig im Mathematikunterricht mit "schmutzigen" Daten. herumgeschlagen. Statistik ist ein ungeliebtes Stoffgebiet der Mathematiklehrer.

Woran liegt das?

Ein wesentlicher Grund liegt darin, dass die statistischen Methoden meistens sehr rechenintensiv sind. Bisher war es praktisch nicht möglich, im Klassenzimmer große Datenmengen in einem vertretbaren Zeitrahmen grafisch, tabellarisch und rechnerisch auszuwerten.
Nun stehen uns aber mit den neuen Texas-Rechnern im Klassenzimmer Tools zur Verfügung, die die wichtigsten statistischen Konzepte integriert haben und mit denen große Datensätze (fast) wie am PC verarbeitet werden können. Nun ist die Zeit reif, dass wir im Mathematikunterricht in die Niederungen der Empirie hinabsteigen. Wir haben nun die Möglichkeit, Echtdaten im Klassenzimmer zu erheben und auszuwerten und damit einen spannenden Praxisbezug herzustellen, der bisher undenkbar war. Das fördert die Akzeptanz des Fachs Mathematik, wenn die Schüler sehen, wozu die mathematischen Modelle gut sind und wo sie angewendet werden.
Mit den TI-Rechnern kann somit im Mathematikunterricht ein Hauch von professioneller Statistikanalyse Einzug halten. Schüler, die später im Rahmen eines sozial-, naturwissenschaftlichen oder medizinischen Studiums etwa mit SPSS (Statistical Packages for Social Sciences) Daten auszuwerten haben, werden es dem Mathematikunterricht danken. Sie werden den Umstieg relativ leicht bewältigen. Wir sollten uns immer dessen bewusst sein, dass die Statistik jenes Teilgebiet der Mathematik ist, mit dem unsere Maturanten am ehesten in einem Studium konfrontiert werden.