| | 08.09.2021

Анализ многих событий, основанный на вероятности, - это статистика, описанная в другом месте.

Стратегии обучения: идеи из математического образования

Поместите количественные концепции в контекст

Существует ряд геологических контекстов, в которых можно представить и изучить вероятность

  • Оценка опасностей, включая землетрясения, наводнения и извержения вулканов
  • Вымирания и темпы исчезновения
  • Анализ ошибок и данных, включая неопределенность и распространение ошибок
  • Прогнозирование

Используйте несколько представлений

Поскольку у всех разные способы обучения, математики определили несколько способов, которыми количественные концепции могут быть представлены людям. Вот несколько способов представления вероятностей.

  • Вербальное представление
  • Числовое представление

соотношение - записывается как 1: 3 или 1 к 3.

дробь - 1/3 или иногда даже в виде невосстановленной дроби 3/9

  • Табличное представление

Суммавероятность (дробная)вероятность (процент)
21/362,78%
32/365,56%
43/368,33%
54/3611,11%
65/3613,89%
76/3616,67%
85/3613,89%
94/3611,11%
103/368,33%
112/365,56%
121/362,78%
ВСЕГО36/36100%

  • Графическое представление

Есть несколько графических способов изобразить как вероятности, так и распределения вероятностей.

Графические способы отображения вероятностей

Графические способы отображения вероятностных распределений

  • Представление модели

Одним из примеров является вероятность смерти по индивидуальным причинам. Например, типичный американец имеет один шанс из трех умереть от сердечного приступа, один из 1/100 шанс погибнуть в автокатастрофе и примерно 1 из 20 000 шанс погибнуть от удара метеорита. Эти вероятности затем могут быть использованы для стимулирования обсуждения геологических опасностей, влияния восприятия риска и математических расчетов вероятности.

Шанс / вероятность смерти от различных причин для среднего американца в конкретный год.

Причина смертиВероятность
СПИД / ВИЧ-инфекция1 из 19 000
Авиакатастрофа1 из 2,736,000
Алкогольная болезнь печени1 из 22 000
Автомобильная авария1 из 6357
ЗемлетрясениеОт 0 до 1 из 40 000 000
Водопад1 из 20 688
Наводнение1 из 6,700,000
Пищевое отравление1 из 53 000
Сердечное заболевание1 из 387
Убийство1 из 16439
Самоубийство1 из 9350

  • Алгебраическое представление

где n- общее количество возможных результатов, а f- количество возможных результатов, соответствующих критериям благоприятного исхода.

Правильно используйте технологии

У студентов есть любое количество технологических инструментов, которые они могут использовать для лучшего понимания количественных концепций - от калькуляторов в их рюкзаках до компьютеров в комнатах общежития. Эти инструменты помогут учащимся понять эту часто сложную концепцию с помощью интервалов вероятности и повторения.

  • Графические калькуляторы
  • Компьютеры

Работайте в группах, чтобы решать несколько сложных задач в течение дня.

Математики также указывают, что студенты лучше усваивают количественные концепции, когда они работают в группах и пересматривают концепцию более чем за один день. Поэтому при обсуждении количественных концепций на курсах начального уровня по геофизике предложите студентам обсудить или практиковать эти концепции вместе. Кроме того, убедитесь, что вы включили задачи, которые могут быть растянуты на более чем один учебный период, или неоднократно пересматривали концепцию.

Вероятность - это концепция, которая возникает снова и снова во вводной науке о земле: извержения вулканов, массовые вымирания, землетрясения, наводнения, доверительные интервалы и т. Д. Когда вводится каждая новая тема, обязательно укажите, что они уже видели этот тип математики раньше. и должен это признать.

Учебные материалы и упражнения

В этом упражнении учащиеся собирают реальные сетевые данные о землетрясениях на северо-западе Тихого океана, вычисляют интервалы повторяемости этих событий и делают оценки интервалов повторяемости для будущих событий. Включает анализ ошибок и обсуждения социальных последствий. Разработан как сочетание домашнего задания в классе и через Интернет. Это можно легко изменить, чтобы посмотреть на возможность землетрясения для любой географической области.

Вулканические процессы, которые создали геоэкосистему Йеллоустона, все еще активны. Один из способов, которым геофизики определяют вероятность возникновения определенного типа извержений, - это документирование того, как часто они происходили в прошлом (т. Е. Интервал повторяемости). Мы изучим типы извержений, которые, вероятно, вызовут Йеллоустон, и вероятность их возникновения. В этом самостоятельном упражнении мы исследуем только один из множества возможных путей ответа на вопрос.

Этот сайт содержит материалы, которые помогут преподавать курс Chance. Шанс - это количественный курс грамотности. Он включает информационный бюллетень «The Chance News», который включает планы уроков и статьи с вопросами для обсуждения из журнала Chance. Источник дополнительных материалов для обучения или введения основной вероятности.

имеет несколько действий в области вероятности и статистики, в которых используются калькуляторы TI. Щелкните «Обмен действиями», а затем выберите «Математика» на левой боковой панели в разделе «Обзор по теме». Затем выберите «Вероятность и статистика» и «Вероятность» для большого выбора действий. Многие из них относятся к 9–12 классам, но они подходят для вводного курса геолого-геофизических исследований.

имеет обширные ссылки на ресурсы в классе. Найдите и отобразите наборы данных в разделе «Исследование данных». Также включены математическая библиотека в Интернете, материалы курса и планы уроков, сборники материалов курса и планы уроков, задачи и головоломки, программное обеспечение для анализа вероятностей и статистики, интернет-проекты и справочные материалы.