Внеклассная работа по статистике – некоторые возможности

Современное развитие информационных технологий и подрастающее поколение сегодня в мире ставят перед образованием и его работниками принципиально новые задачи. Чтобы ученики могли подготовиться к своей будущей реализации в качестве личности и профессионала в определенной области, каждый из них должен приобрести знания и навыки, но, что наиболее важно, также должен научиться выбирать из океана поступающей к нему информации и обрабатывать ее правильно. И важно, чтобы учащийся научился мыслить концептуально, глобально, видеть (определять) проблемы, пытаться проявлять творческий подход и решать их. И последнее, но не менее важное: ученик, как человек должен смотреть на себя как на часть целого, а не просто интегрировать свои знания и умения в большее целое (организацию, сообщество, к которому он принадлежит) и успешно их вплетать, чтобы отвечать на вызовы непрерывно и быстро меняющегося мира. Исходя из динамики перемен, основная задача образования должна быть: научить ученика учиться. Поэтому проектное обучение должно как можно шире практиковаться в школе. С другой стороны, существует множество инициатив на состязательной основе, которые предоставляют возможность ученикам под руководством своих преподавателей участвовать со своими проектами и валидировать выученное во время разрабатывания проектов, и конечно же, выигрывать призы.

Второй аспект доклада – это статистика как наука и “скучный” и “ненужный” учебный предмет в школе, который в Болгарии изучают с 8 класса. Статистические проекты, созданные ученическими коллективами, делают эту дисциплину более полезной и интересной для школьников.

European Statistics Competition 

Ежегодная Европейская олимпиада по статистике [2] (European Statistics Competition – ESC) организована Евростатом и некоторыми государствами-членами Европейского Союза. Цели конкурса: повышение статистической культуры школьников и учителей; повысить интерес к статистике, показывая ее роль в общественной жизни и повседневной жизни людей. В то же время цель состоит в том [2], чтобы побудить детей работать в команде как средство поиска общих решений, научиться анализировать статистические данные, иллюстрировать их и делать необходимые выводы и прогнозы.

Европейская олимпиада по статистике предназначена для учащихся средних школ. Участники делятся на две категории [2]:

Категория А: ученики X - XII классов.

Категория B: учащиеся VIII - IX классов.

Соревнования являются командными, в каждой команде от одного до трех учеников одной школы и одной категории. Каждая команда должна иметь учителя наставника из той же школы, чтобы сопровождать и контролировать работу команды. Количество команд от каждой школы не ограничено, но каждый ученик может участвовать только в одной команде и одной категории. Наставник может руководить более чем одной командой [2].

Инициатива об участии в олимпиаде по статистике была встречена среднешкольниками в Природно-математической гимназии (ПМГ) города Добрича энтузиазмом и большим интересом. Учащиеся 9, 10, 11 и 12 классов приняли активное участие в ESC и сформировали несколько команд. Не помешали им ни пандемия, ни дистанционная форма обучения, ни тот факт, что профиль их специальностей сильно отличается от темы соревнований – статистики (особенно те, которые обучаются в биологическом профиле), на их решения участвовать, формировать команды и готовиться. Напротив, сложное время и условия, казалось, сделали их еще более амбициозными. Они легко проводили свое свободное время чтобы готовиться к задачам в первом раунде олимпиады, особенно им нравилась работать в команде: обсуждать разные мнения и взаимопонимание, до достижения окончательного решения. У всех было огромное желание дойти до финала, т.е. занять призовые места во втором туре олимпиады.

Олимпиада проводится в три этапа на национальном уровне. Команды гимназии приняли участие в первых двух этапах, поэтому рассмотрим поподробнее только их. Первый этап предполагает решение трех тестов с вопросами с одним правильным ответом из 4 возможных. Чтобы ответить на вопросы первого теста (рис. 1), команды должны были продемонстрировать знание и понимание статистических концепций, умение интерпретации графиков и элементарных расчетов вероятностей. Во втором тесте команды ответили на 10 вопросов с разной степенью сложности, используя статистические данные из официальных источников. Третий тест включал 10 вопросов для интерпретации статистического текста, в данном случае публикации Евростата «Ключевые показатели для Европы», выпущенной в 2020 году.

Задача на втором этапе олимпиады состоялась в анализе официальной статистики по заранее заданной статистической теме и специально созданную базу данных, опубликованную непосредственно перед началом второго этапа. Использование данных из дополнительных источников не допускается. Команды должны были выбрать данные для анализа и сформировать свое исследование в форме презентации, которая должна была содержать: цель анализа, методику анализа, результаты – таблицы, графики и, наконец, заключение.

Рис. 1. Пример теста 1 по статистике

На рис. 2 показан тип таблицы с условием задачи «Водные услуги» для ESC’2021, а на рис. 3 и рис. 4 показаны проекты команд, занявших наивысшее место среди команд математической школы, города Добрич.

Рис. 2. Таблица с условиями задания, с данными по водным услугам в Болгарии по районам и годам за период 2015-2019 гг.

Рис. 3. Статистическое исследование "Мониторинг водоснабжения в Велико Тырново" команда STATATTACK (12^a класс)

Все команды успешно прошли первый этап Олимпиады и хорошо выступили на втором этапе - до второго этапа национального тура Европейской олимпиады по статистике были допущены 1 команда из возрастной группы 8-9 классов и 9 команд из возрастной группы 10-12 классов. Сертификаты за отличное участие были вручены только тем, чья оценка была выше 50 баллов:

„PMGSEE“ – 9б (79,5 балла во втором туре и 80,5 балла в итоговом рейтинге в категории В - 16 место из 48 команд);

„STATATACK“ – 12a (84,5 балла во втором туре и 81,7 балла в итоговом рейтинге в категории А - 82 место из 168 команд);

„PMGZYP10“ – 10a (79 балла во втором туре и 72,1 балла в итоговом рейтинге в категории А - 119 место из 168 команд);

„BEGINERS“ – 11a (76 балла во втором туре и 67,8 балла в итоговом рейтинге в категории А - 128 место из 168 команд);

„PMGIRLS“ – 10a (65 балла во втором туре и 66 балла в итоговом рейтинге в категории А - 132 место из 168 команд);

„GLBYNSKI“ – 12a (63 балла во втором туре и 65,6 балла в итоговом рейтинге в категории А - 134 место из 168 команд);

„DOBRUJANCI“ – 11в (72,5 балла во втором туре и 63,9 балла в итоговом рейтинге в категории А - 139 место из 168 команд);

„VAZOVCI“ – 11в (53 балла во втором туре и 54,8 балла в итоговом рейтинге в категории А - 134 место из 168 команд).

Рис. 4. Статистическое обследование "Площади по режиму водоснабжения" команда PMGSEE (9б класс)

Следует отметить, что в этом году критерии участия в национальном туре олимпиады по статистике после теоретического первого тура были повышены. Таким образом, результаты ПМГ им. Иван Вазова с учетом того, что в районе есть 2 экономических гимназий, были высоко оценены руководством Департамента статистических наблюдений – Добрич за то, что ПМГ участвует с наибольшим количеством команд в ESC2021 по сравнению с другими школами Добрича и в свой профессиональный праздник руководство Департамента статистических наблюдений – Добрич вручило всем командам ПМГ дипломы за успешное выступление в национальном этапе Европейской олимпиады по статистике 2021 года.

Воодушевленные результатами, все команды (кроме двенадцатиклассников, поступивших в университет) выразили мнение, что они будут участвовать в следующей олимпиаде ESC’2022.

International Poster Competition

Международный конкурс плакатов (International Poster Competition – IPC) организован [3] Международной ассоциацией статистического образования (IASE) [4], образовательным отделом Международного статистического института (ISI). В Болгарии конкурс проводится Национальным статистическим институтом [1]. В Международном конкурсе статистических плакатов 2020-2021 гг. приняли участие 3 команды ПМГ им. Ивана Вазова г. Добрича: 1 команда из 11^а класса (рис. 5 середина), 1 команда из 11^в (рис. 5 вправо), и 1 команда из 7 класса (рис. 5 влево), показавшая наилучшие результаты. В конкурсе участвуют команды от 2 до 5 участников (не допускается участие плакатов, изготовленных только одним участником) в трех номинациях [3]: 1) Учащиеся 2005 года рождения и младше; 2) Учащиеся, родившиеся с 2002 по 2004 год включительно; 3) Студенты университета / колледжа (без возрастных ограничений).

В 2021 году темой конкурса статистических плакатов была «Окружающая среда». Работа по созданию плаката была очень интересной для учеников и особенно полезной, поскольку они узнали много нового и важного для них и применили ИТ-навыки, полученные в школе.

Рис. 5. Статистические плакаты, выполненные командами ПМГ г. Добрич

Статистический плакат представляет собой одностраничную презентацию (1 слайд), в которой рассказывается история набора данных [3] и [4]. Он должен: не быть сложным и отображать логическую последовательность (содержать: цель, подход, основные выводы и заключение); – включать графики, таблицы и сводный текст об используемых данных; – содержать комментарии о важности данных; – быть автономным (зрителям не нужны дополнительные материалы или информация для понимания сообщения); – быть визуально привлекательными [3, 4].

В национальном раунде Международного конкурса плакатов-2021 эти исследовательские плакаты получили высокую оценку, в ходе разрабатывания которых команды самостоятельно проводили исследования, анализировали и обобщали результаты. Таким образом, они изучили в действии типы диаграмм для представления числовых зависимостей: гистограммы, гистограммы, линейные диаграммы, круговые диаграммы и др. И они узнали, что означают статистические термины и для чего они нужны: среднее, среднее арифметическое, медиана, стандартное отклонение. Команды учатся [2]: правильно планировать показатели, необходимые для исследования; строить соответствующие графики и диаграммы для анализа и представления данных и комментировать их, интерпретировать свои выводы, формулировать свои выводы в свете исходной темы или вопроса. Очень важная часть «Заключения» при создании плаката, потому что в конечном итоге цель статистического плаката – не только представить графики или диаграммы или показать способность школьников выполнять статистические вычисления, но также показать, что они могут мыслить статистически и поделиться мнением о важности сделанных выводов и о том, как они помогают ответить на тему или вопрос исследования» [3].

Окончательный рейтинг [4] в международном туре говорит о преимуществах этого вида обучения, социальной ответственности и творчества команд из Болгарии, участвующих в конкурсе:

1 место в старшей возрастной категории (2001 г.р. и младше, старшая школа) заняла команда «Сакрементум» Природно-математической школе г. Благоевград, с плакатом «The environment surrounding us – What I do and can do in order to live in a clean and orderly world», который знакомит нас с последствиями вмешательства человека в окружающую среду и способами ее защиты [2].

3 место в Младшей возрастной категории (Учащиеся, родившиеся с 2002 по 2004 год включительно) заняла команда «Мишел» из Средней школы им. Козма Тричкова, г. Враца, с плакатом „Vultures and Young People Today“, который показывает отношение молодежи Болгарии к грифам и эффективным методам повышения осведомленности общественности о сохранении биологического разнообразия в стране.

Анализ и выводы, содержащиеся в обоих плакатах, основаны на проведенных командами исследования среди школьников и молодых людей, которые выражают свое отношение по текущей теме охраны окружающей среды [3].

Заключение

В новой программе по математике в Болгарии статистика изучается с 8-го класса, и учащимся обычно трудно понять учебный материал или, по крайней мере, они думают, что «статистика абсолютно не нужна». И такие проекты, помимо эмоциональности и «чего-то другого», позволяют изучать статистику, решая реальные задачи. Это касается не только «математических» классов, но и тех, кто имеет профиль «естественные науки» и другие.

Кроме того, обучающиеся считают важным и значимым, то, что они работают над исследованиями, которые приносят пользу обществу. Этот тип проектов дает им возможность закрепить то, что они узнали на занятиях по информационным технологиям, а также усовершенствоваться за счет приобретения дополнительных знаний и навыков. Школьники узнают намного больше о электронных таблицах (особенно Microsoft Excel), и когда им в будущем потребуется править и обрабатывать данные электронных таблиц, они будут намного увереннее. Этот тип проектов доказывает обучающимся необходимость навыков работы с электронными таблицами и их обработки с электронными таблицами. Эти знания и навыки необходимы во всех науках и дисциплинах.

1. Национален статистически институт, URL: https://www.nsi.bg
2. European Statistics Competition, URL: https://www.nsi.bg/esc-2021/esc.htm
3. International Poster Competition, URL: https://www.nsi.bg/islp2021/
4. International Statistical Literacy Project, URL: http://iase-web.org/islp/Poster_Competition_2020-2021.php