Kísérleti eredmények igazolása vizsgálati adatok alapján (mintapéldák)

Íme néhány adatelemzési feladat biológiából a New York-i Regents vizsga anyagából. Ezek nagyon hasznos mintafeladatok a középiskolai biológiai tanulmányokhoz. Előfordulhatnak az iskolai dolgozatokban vagy a vizsgatesztekben is. Egy tanuló feltételezése szerint ha a kísérleti alanyok bemelegítenek, mielőtt 1 percen át nyomkodnak egy ruhacsipeszt, akkor többször tudják összenyomni, mielőtt kifáradnának. Állítása szerint ennek az az oka, hogy az izmaik így jobban felkészülnek a feladatra. A kísérlet eredményeit az alábbi táblázat mutatja be. A táblázat melyik sora igazolja leginkább a diák feltételezését? Indokold válaszodat! Állítsd meg a videót, és próbálj magadtól válaszolni! Lássuk, sikerült-e megérteni a feladatot. Két kísérlet történt. Ez itt az első, amelyben 2 tízfős diákcsoport vett részt. Az egyik csoport bemelegített, a másik nem. A másik kísérletben is 2 csoport volt, amelyek 25 fősek. Ismétlem: 25-en bemelegítettek, 25-en nem. Az 1. kísérletben azok, akik bemelegítettek, valójában kevesebbszer tudták összenyomni a csipeszt. Ez tehát cáfolja a diák hipotézisét. A diák ugyanis azt feltételezte, hogy ha előzőleg bemelegítenek, akkor többször tudják összenyomni a csipeszt. Tehát az első kísérlet cáfolja a diák állítását. A második kísérlet igazolni látszik a diák állítását. Az a csapat, amelyik bemelegített, egy kicsivel jobban teljesített. Nem végeztünk statisztikai elemzést, hogy lássuk annak az esélyét, hogy ez vajon nem csak a puszta véletlen műve-e, de, hogy a kérdésre válaszoljunk, az 1. kísérlet adatai kissé ellentmondanak a diák feltevésének. A 2. kísérlet alátámasztja az állítást, de még mindig nem elég egyértelműen. Tehát a válasz az, hogy a 2. kísérlet, méghozzá azért, mert a 25 alanya, akik bemelegítettek... (ők a 3. csoport) szóval a 3. csoport átlagosan többször tudta összenyomni a csipeszt egy perc alatt, mint a 4. csapat, akik nem melegítettek be. Rendben, nézzünk egy másik feladatot. A diákok egy kísérletet terveztek a testmozgás és a szívműködés kapcsolatának vizsgálatára. A szívműködést a percenkénti pulzusszám alapján határozták meg. A diákok feltételezése szerint az intenzívebb testmozgás intenzívebb szívműködést eredményez. Az osztály kísérleti eredményeit az alábbi grafikon mutatja be. A kérdés: melyik állítást támasztja alá leginkább a grafikon? Négy válaszlehetőség van. Állítsd meg a videót, és próbáld egyedül megtalálni a helyes választ! Rendben, nézzük egyenként az állításokat. 1. A testmozgás előtt az átlagos pulzusszám 65 volt; négy perccel a testmozgás után az átlagos pulzusszám 65 volt. Na, nézzük. A gyakorlat előtt az átlagos pulzusszám 65 volt. Ez itt a testmozgás előtti időszakasz. Úgy tűnik, hogy ezalatt tényleg... (kihúzom pirossal) tényleg úgy tűnik, hogy ez nagyjából igaz. Az átlagos pulzus tényleg 65 volt. De olvassuk el a második részt. a testmozgás után 4 perccel az átlagos pulzus szintén 65 volt. Négy perccel a testedzés után mennyi az átlagos pulzuszám? Nos, hát biztosan nem 65, inkább 135, és nem 65, szóval ezt kizárhatjuk. [Sal rossz helyen, a testmozgás közben, nem utána nézi a pulzusszámot.] 2. Négy perc testmozgás után az átlag pulzus 120 volt. Nézzük. Itt kezdődik a testmozgás. Négy perc után az átlag pulzusszám 120 volt. Nem, láthatóan inkább 135 volt, vagy ahhoz közeli érték, szóval innentől kezdve ez már gyanús. Két perccel a testmozgás után az átlagos pulzusszám 120 volt. Nos, két perccel a testmozgás után az átlagos pulzus inkább 90-hez közelít, [Sal rossz helyen, a testmozgás közben, nem utána nézi a pulzusszámot.] szóval mindkét állítás gyanús, így ezt kizárhatjuk. 3. Testmozgás közben a legmagasabb átlagos pulzusszám 150 volt; a testmozgás előtt az átlagos pulzusérték 65 volt. Lássuk tehát: testmozgás közben ennyi a legmagasabb átlagos pulzusszám, ami tényleg a 150-hez közelít, szóval ez a rész jónak tűnik. "Testmozgás előtt a pulzus átlagértéke 65 volt." Igen, erről a szakaszról már beszéltünk. Vagyis ez a rész jónak tűnik, ez a válasz tetszik, de nézzük meg a 4. választ is. Két perccel a mozgás megkezdése előtt az átlagos pulzusszám 80 volt." Tehát két perccel a mozgás előtt... Itt kezdődik a testmozgás, minden beosztás egy percnek felel meg. Vagyis két perccel a mozgás előtt nem 80 volt a pulzus, tehát ez hamis. Két percnyi testmozgás után az átlag pulzus 140 volt. Két perc után szintén nem 140 volt az átlag pulzus, szóval egyik állítás sem helyes. Így a 3. állítás az, amelyet az adatok a leginkább megerősítenek.