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Paradigmen guten Stochastikunterrichts/Inhalt

1 Grundlagen

1.1 Der Analyseassistent – Datenauswertung „per Klick
1-00-kuechemasse-rohdaten (enthält 1-01-zucker 1-02-mehll 1-03-essig) -> xlsx

1.2 Grundlegende Befehle – Datenauswertung „per Hand“

1-04-universalauswertungs-tool

1.3 Simulieren – mit Zufallszahlen, Tabellen und Listen

1-05-boese-sechs
1-06-boese-sechs-theorie


1.4 Binomialverteilung

1-07-binomialverteilungs-tool
*1-07-glockenwandern
1-08-de-moivre-tabelle
1-09-laplacebedingung

1-10-signifikanztest-tool


1.5 Kurzprojekte

Minute schätzen
1-11-stoppuhr

1-12-minutenschaetzergebnisse

Elle=Fuß
1-13-elle-fuss
Wandwerfen
1-14-wandwerfen
Statistik der Zeichengenauigkeit
1-15-schatzsuche
1-16-dreiecks-schnecke

1.6 Daten importieren

1-17-gesundheitsamt.txt
1-18-bodyfat.txt

1-19-treppen-rechts-links-fuessler.txt
*treppen-rechts-links-fuessler.xlsx

2 ready to teach

2.1 Boxplots und klassierte Säulendiagramme
2-01-Saeulenbox-8-9-10-11

2.2 Mit Wahrscheinlichkeiten prognostizieren

2-02-quader-auswertungsvorlage
Info zur gibbs-Verteilung für Quader
*gibbs-modell

*quader-durchmarsch-modellrechnung
*quader-monotonie


2.3 Summenexperimente-Wahrscheinlichkeitsglocken

2-03-punktsummen
*mit-erzeugender-funktion


2.4 den Zweifel sortieren – Testgrössen erfinden

2-04-bleistift-realdaten
*2-04-STABILO-fineleiner-realdaten-mit-sortiergrössenvergleich
(xlsx)
2-04-bleistift-sim-statisch (alternative dazu)
2-04-bleistift-sim-dynamisch

*mit kolmogoroff-smirnoff-testgroesse


2.5 versteckte Wahrscheinlichkeiten finden

2-05-Wahrscheinlichkeit-verstecken-mit-theorie

2.6 Lernen aus Erfahrung

2-06-dreibeutel
2-06-quader-wuerfel-drop

*2-06-quader-u-U-drop
2-06-min-rot-max-drop

2-06-min-rot-max-tabelle

2-06-bayes-hypergeo-tabelle


2.7 Das Gesetz der großen Zahlen, Prognoseintervalle

2-07-gesetz-der-grossen-zahlen
2-07-schwankung-geschaetzt
*2-07-schwankung-geschaetzt (incl. Vergleich mit Simulationsergebnissen)
2-07-schwankung-muenze
2-07-schwankung-simuliert
*2-07-schwankung-simuliert (dot+box-plot)
*2-07-gesetz-der-grossen-zahlen-light

2-07-gesetz-der-grossen-zahlen-tabelle

2-07-wette-absolut
2-07-wette-relativ

2.8 Konfidenzintervalle

2-08-wurzeltrichter-ellipse
2-08-prognose-konfidenzintervall-tool

2-08-konfidenzintervall-freirubbeln
2-08-konfidenzintervalle-sim

2.9 Der Alternativtest: Vom Entscheiden zwischen Alternativen zum einseitigen Signifikanztest

2-09-beutelraten-punktuell
2-09-beutelraten-funktional

2-09-beutelraten-sequentiell

2.10 Das Signifikanztest Werkzeug

2-10-signifikanztest-tool

2.11 Die Normalverteilung

2-11-10DM
2-11-baeren-10g
(Minibären-Tütchen, Gewichtsangabe 10 g mit Eichzeichen)
2-11-einzelbaeren (einzelne Minbären)
2-11-zuckerwuerfel (264 Päckchen, Gewichtsangabe 2,5g ohne Eichzeichen)
2-11-tictac (300 Pfefferminzdöschen, Gewichtsangebe 3.8g mit Eichzeichen)
2-11-haselnuesse-beutel (240 Beutel, Gewichtsangabe 200g mit Eichzeichen)
*2-11-haselnuesse-einzeln (1000 einzelne Nüsse)
2-11-kaffeebohnen (800 einzelne Bohnen)
2-11-darts.ggb
2-11-NQ-plot-simulation

3 Projekte

3.1 Das Glücksrad auf der schiefen Ebene
3-01-schnipsen
3-01-sinusdichte

3-01-sinusdichte-modellanpassung

3-01-schiefes-laplacegluecksrad
3-01-physikalischer-hintergrund

3.2 Reaktionszeiten messen, Hypothesen prüfen

3-02-reaktionstest-blanco #

3.3 Warten auf das Äh

3-03-stopp
*stopp-mit wartezeiten
#

3.4 Die beiden Standardabweichungen sn, sn-1

3-04-handspanne
3-04-sn-1

3-04-sn-1-200
3-04-erwartungstreu

4 Bonus

4-1 Prinzessin sucht Prinzen ("Sekretärinnenproblem")
4-01 arbeitsblatt
4-01 prinzessin
(simulation)

4-2-Überbuchungsprobleme
4-02-arbeitsblätter
4-02 ballonfahrt-simulation
4-02-ueberbuchungsrechner

4-3 Warten (Exponentialverteilung in div. Kontexten)
4-03-arbeitsblätter
4-03-exponentialverteilung
4-03-warteaufnachricht

4-03-geburtstagswarten-sarah
4-03-geburtstagswarten-
kurs
4-03-schwimmbad

4-4 Markoffketten
4-04-arbeitsblätter
4-04-funfeuro
4-04-drei-wanderer-simulation-start-ziel
4-04-drei-wanderer-rekursiv

4-04-drei-wanderer-simulation-zurueck-zum-start

4-04- regulaer-eigenvektor-cas

4-04-matrix-absorbierend

4-04-regulaer-lgs

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Literatur

Amrhein, V. Greenland, S. McShane, B. (2019): Retire statistical significance. Nature 567, S. 305-307.
Zeitungsartikel dazu: SZ Handelsblatt Spektum
Henze, N. /Vehling, R. (2015): Der verwirrende Siegeszug des Histogramms
in deutsche Klassenzimmer: Sind Stabdiagramme tot? MU 1/2015 S. 1-10.
Henze, N./Vehling, R. (2017): Eine möglichst große Augensumme, aber bitte ohne Sechs! SiS 37, Heft 2/2017
Henze, N, Hotz, T. Riemer, W. Skorsetz, B, Vehling, R. (2020): Schickt die statistische Signifikanz in den Ruhestand. MU 4/2020 S. 4-10.
Herget, W. (1995): Wahrscheinlich? Zufall? Wahrscheinlich Zufall. ml 85, S. 3-8.
Riemer, W. (2009): Warum sich Ergebnisse so oft häufen. ml 153, S. 56-60.
Riemer. W. (2012): Stetige Zufallsgrößen: Mit Dartwerfen durch das Tor der Analysis in die Stochastik. PM 48, S. 20-24.
Riemer, W. (2014): Erziehen im Mathematikunterricht: Mit GeoGebra zu den klassischen Tugenden der Elementargeometrie:
In: Kaenders, R./Schmidt, R.: Mit GeoGebra mehr Mathematik verstehen, 2. Aufl. Springer. S. 32-40.
Riemer, W. (2016): Mit Quadern würfeln. Mathematik 5-10 Nr. 2016/36 S. 23-25. Friedrich Verlag.
Riemer, W. (2017): Das Glücksrad auf der schiefen Ebene. In Maitzen, S., Warmeling, A. (Hrsg.) MUED Festschrift 2017.
Riemer, W. (2020): Auf der Suche nach H0. ml 220, S. 30-34.
Vehling, R. (2019): Beschreibende Statistik mit eigenen Daten. ml 213 S. 38-43