Idee gesucht (Statistik)

Wissenschaft Physik
1

Hallo,

ich suche eine Idee, wie ich mit einem recht kleinen Kurs von Studenten im Rahmen eines einführenden Statistik-Kurses Daten sammeln kann, welche im Kurs direkt ausgewertet werden können. Um genug Daten zu bekommen, müßte jeder Student einen ganzen Datensatz generieren.

Die nötigen Experimente / Messungen sollten ohne weitere Hilfsmittel als die, die allgemein zur Verfügung stehen (Lineal, Uhr, normale Waage oder Küchenwaage, …), und ohne riesen Vorbereitung und in vertretbarar Zeit durchgeführt werden können.

Folgende Sachen sollen anhand der Daten gemacht werden können:

  • beschreibende Statistik (Mittelwert, Varianz, wenn man richtig viele Datenwerte sammeln kann, dann auch ein Histogramm)
  • t-test (ungepaart, gepaart), vielleicht auch ANOVA
  • lineare Regression

Wäre also gut, wenn die Daten etwa normalverteilt wären. Außerdem sollten die Daten auch etwas interessant sein, also irgendwas, wozu man eine Beziehung hat, ein interessantes Aha-Erlebnis bekommt oder sowas.

Ich habe schon viel rumüberlegt, habe aber noch nicht so die brilliante Idee. Vielleicht hat von euch ja jemand einen guten Tipp! Ich freue mich schon auf die Vorschläge!

LG
Jochen

2

Auch hallo.

Vielleicht hat von euch ja jemand einen guten
Tipp!

In der Mensa (so vorhanden) beobachten und zählen, wieviel Leute wann an welche Kasse(n) gehen.
Ansonsten: würfeln oder einen (Pseudo)Zufallszahlengenerator verwenden.

mfg M.L.

3

Hallo Jochen!

Mir fällt spontan die Körpertemperatur ein. Sie steigt bei körperlicher Betätigung (z.B. Sport) an, so dass man schätzungsweise über den Tag verteilt verschiedene Körpertemperaturen messen kann. Und ein Thermometer besitzt wohl jeder.

Gruss
Xavier

4

Hallo Jochen,
bewährt hat sich z.B. Gummibären zu wiegen (Waage an PC anschließen). Jeder Studi wiegt z.B. 4 Stück (und vernichtet sie anschließend umweltfreundlich), bei 25 Studis hat man dann insgesamt genug Daten, auch für ein Histo. Allerdings nur einen gemeinsamen Datensatz, nicht 25 verschiedene. Evtl. versch. Farben getrennt erfassen und vergleichen.

Regression: Körpergröße H und Masse m erfragen (m/w getrennt, auch nur ein Datensatz pro Gruppe)
Dann Regression z.B. mit m = a * H^b bzw. ln(m) = a’ + b * ln(H)
(Gibt übrigens meistens ungef. b=2 => siehe BMI, BMI = m/H^2 !)

Gruß Kurt

5

Hallo Jochen,

ich habe folgende Ideen noch nicht ausprobiert, aber viellt. als Anregung denkbar.

  • Prüfe die Qualität der Zufallszahlen. Erzeugt werden sie indem man aus einem Telefonbuch die mittleren 4 Ziffern nimmt

  • ein Behältnis mit warmen Wasser ca. 40 Grad. Jeder Teilnehmer soll die Temp. schätzen

  • ein Demo-Becherglas wird mit Wasser gefüllt, am besten etwas gefärbt, die Kandidaten sollen ohne Skala versuchen die gleiche Füllhöhe zu erreichen

  • die Kandidaten sollen wie bei diesem Strandspiel (ich komme nicht auf den Namen) eine Kugel auf eine Marke werfen

  • die Kandidaten sollen das Gewicht eines Gegenstandes schätzen

  • ach ja, man kann auch mal die Qualität eines Würfels überprüfen, viellt. mit einem von diesen Rollenspielen, die mehr Flächen als die üblichen 6 haben

Viel Spaß und Erfolg!

Gruß Volker

6

Huhu!

Was ich schonmal gemacht habe, in meinem Öko-Kurs, war Heuschrecken beobachten.

Man setzt einfach Heimchen (oder eine beliebige andere Heuschreckenspezies, die leicht bestellbar ist), in unterschiedlicher Zusammensetzung in eine durchsichtige Plastikbox, klebt die Seiten so ab, das nur noch eine Seite einsehbar ist (die Viecher sind lichtempfindlich), und schreibt dann über 30 min alle 10 Sekunden auf, was die Viecher machen.
(Aus einem Verhaltenskatalog - man braucht 2-3 Studenten/Beochbachtungsbox, einer zum aufschreiben, der Rest beobachtet.)

Das haben wir im Rahmen eines Öko-Kurses gemacht.
Vorteil: Man kann damit jede Menge Daten in erstaunlich kurzer Zeit sammeln, und kriegt vielleicht sogar signifikante Ergebnisse, besonders wenn man die Männchen/Weibchen-Dichte manipuliert.
Wir haben jedenfalls ANOVAS und 2-Wege-ANOVAS und ähnliche Dinge gemacht, bis der Artzt kam.

Das hört sich nicht unaufwendig an, aber eine einigermaßen ausgestattete Ökologie sollte alles bis auf die Viecher vorrätig haben, und eine Bestelladresse für eben diese Parat.

(Dazu kann ich dir nochmal genaueres schicken, falls du interesse hast. Wäre auf jeden Fall biologisch, und ein Einblick in die Forschung die Ökologen und Ethologen machen.)

Das einzige, was mir sonst noch einfällt, ist das man die Leute mit verschiedenen Messinstrumenten die Länge von DIN-A-4-Blättern messen läßt, am besten verschiedene Blätte mit verschiedenen Linealen.

Der Vorteil ist, das DIN-A-4-Blätter eine Länge von 21*sqrt21 haben sollten, und man die Schwankungen um diesen Mittelwert berechnen kann.
Außerdem kann man sehr leicht Datensätze von riesiger Größe erstellen, und Philosophieren, ob die Schwankungen, die man erhält daher kommen, das die Lineale falsch sind, die Leute falsch gemessen haben, oder ob das Papier nicht wirklich der Norm entspricht.

Viele Grüße!
Ph.

7

Hallo,

ein großen Dank an alle Helfer!

Ich habe mich entschieden, folgende Experimente zu machen:

  1. Gewicht schätzen

Das geht schnell für verschiedene Gewichte. Man kann vergleichen, ob an schwere oder leichtere Gewichte genauer schätzt (Variationskoeffizient), ob Jungs und Mädels unterschiedlich schätzen (t-Test) und ob die Präzision untershiedlich ist (F-Test). Hier kann man ausarbeiten, welchen Einfluss die Varianz der Messung hat.

  1. Körpertemperatur messen

Hier steht die biologische Varianz im Vordergrund. Man kann morgends und abends messen (gepaarter t-Test) und wieder auf Unterschiede zwischen Männeren und Frauen testen (Varianzen und Mittelwerte).

  1. Messung der Auflösung des Auges mit Landoltschen Ringen (am PC)

Hier bekommt man sehr schnell viele dichotome Daten (richtig/falsch) und kann sich an einem Chi²-Test versuchen und auch einen t-Test für Proportionen durchführen. Man kann das Auflösungsvermögen im Zentrum und in der Peripherie des Sehfeldes vergleichen.

Ist jetzt alles nichts wirklich Spannendes, aber es sind EIGENE Daten, selbst gesammelt und der Aufwand ist gering. Der intrinsische „Geschlechterwettkampf“ ist hoffentlich motivierend.

Als m.E. „Spannende“ Daten habe ich einen echten Datensatz über die Gehirngröße, Körpergröße, Geschlecht und IQ (aufgeschlüsselt nach sprachlicher, logischer und emotionaler Intelligenz). Damit sind neben den o.g. Analysen auch Regessionen möglich. Keine eigenen Daten, aber echte Daten auch echter Forschung mit für Bio/Medizin-Studenten wohl spannenden Fragestellungen.

LG
Jochen