Statystyka w biologii
Rozwój biologii nie byłby możliwy bez korzystania ze zdobyczy matematyki. Matematyka jako królowa nauk wspiera w rozwoju w sposób szczególny nauki przyrodnicze. Jednym z działów matematyki często wykorzystywanym przez biologów jest statystyka.
W klasach IV – VI szkoły podstawowej nauczyciel matematyki wprowadza już elementy statystyki opisowej. W wymaganiach szczegółowych podano, że uczeń powinien potrafić gromadzić i porządkować dane, odczytywać i interpretować dane przedstawione w tekstach, tabelach, na diagramach i na wykresach, na przykład: wartości z wykresu, wartość największą, najmniejszą, opisywać przedstawione w tekstach, tabelach, na diagramach i na wykresach zjawiska przez określenie przebiegu zmiany wartości danych, na przykład z użyciem określenia „wartości rosną”, „wartości maleją”, „wartości są takie same” („przyjmowana wartość jest stała”). Natomiast w klasach VII i VIII uczniowie oprócz doskonalenia umiejętności interpretacji danych przedstawionych za pomocą tabel, diagramów i wykresów, powinni posiadać umiejętność tworzenia diagramów słupkowych i kołowych oraz wykresów liniowych na podstawie zebranych przez siebie danych lub danych pochodzących z różnych źródeł oraz obliczać średnią arytmetyczną kilku liczb. Wprowadzanie elementów statystyki w szkole podstawowej na lekcjach matematyki stanowi wstęp do wprowadzania tych pojęć w szkole ponadpodstawowej. Wiele zagadnień statystycznych, jak podano w warunkach i sposobie realizacji lekcji z matematyki w szkole podstawowej, „np. operowanie wykresami zależności pozwala na intuicyjne opanowanie trudnych i abstrakcyjnych pojęć takich jak funkcja, monotoniczność, ekstrema, przy użyciu minimalnej wiedzy matematycznej”.
W zapisach podstawy programowej dla szkoły podstawowej z biologii (w warunkach i sposobie realizacji) zwrócono szczególną uwagę, aby kształtując umiejętności badawcze uczniów, uczeń znał procedury badawcze, posiadał umiejętność określania prób kontrolnych i doświadczalnych, ale też aby posiadał umiejętność matematycznej analizy wyników. Okazją do kształcenia tego typu umiejętności są przeprowadzane przez uczniów doświadczenia, obserwacje.
Podobnie w zapisach podstawy programowej dla 4 - letniego liceum ogólnokształcącego oraz 5 – letniego technikum (w warunkach i sposobie realizacji – zarówno na poziomie podstawowym, jak i rozszerzonym) podano: „Nauczanie biologii w szkole ponadpodstawowej w zakresie podstawowym powinno rozwijać ciekawość poznawczą poprzez zachęcanie uczniów do rozwiązywania problemów natury biologicznej metodami naukowymi, stawianie hipotez i ich weryfikowanie, analizowanie wyników eksperymentów czy doświadczeń z użyciem podstawowych parametrów statystycznych, a także dyskutowanie o nich.” Uczeń winien realizować doświadczenia biologiczne, podane w zapisach podstawy programowej (i nie tylko), a następnie otrzymując wyniki PO ICH OPRACOWANIU STATYSTYCZNYM, umieć wyprowadzić właściwe wnioski, potrafić ewentualnie zweryfikować hipotezę postawioną przed przystąpieniem do przeprowadzenia doświadczenia. Postępować podobnie jak uczeń ze szkoły podstawowej, czyli pracować zgodnie z metodą naukową, oczywiście dysponując większą wiedzą, umiejętnościami. Pamiętać również należy o tym, że analiza wyników ma się opierać na wykorzystaniu podstawowych elementów statystyki. Zatem wiedza i umiejętności zdobyte przez uczniów na lekcjach matematyki stanowią nieocenioną pomoc podczas analizy wyników doświadczeń, obserwacji wykonywanych na lekcjach biologii w szkole ponadpodstawowej. Zagadnienia statystyczne są zapisane w podstawie programowej w XII dziale do realizacji w wymaganiach szczegółowych treści kształcenia z matematyki w szkole ponadpodstawowej.
Poniżej w załączniku przedstawiono podstawowe parametry statystyczne pomocne nauczycielom biologii w szkole ponadpodstawowej.
Bibliografia:
Daniel J., Rzepecka E., Warzecha E., Zawada A. 2018. Egzamin ósmoklasisty. Vademecum nauczyciela. Matematyka. MEN. ORE. Warszawa
Rozporządzenie Ministra Edukacji Narodowej z dnia 14 lutego 2017 r. w sprawie podstawy programowej wychowania przedszkolnego oraz podstawy programowej kształcenia ogólnego dla szkoły podstawowej, w tym dla uczniów z niepełnosprawnością intelektualną w stopniu umiarkowanym lub znacznym, kształcenia ogólnego dla branżowej szkoły I stopnia, kształcenia ogólnego dla szkoły specjalnej przysposabiającej do pracy oraz kształcenia ogólnego dla szkoły policealnej. Dz. U. 2017 poz. 356