Ejemplos de simuladores estadísticos

En la pagina de Genmagic puedes encontrar una gran variedad de simuladores que pueden ser de gran ayuda para la comprensión de algunos conceptos estadísticos. Por ejemplo:

• Construcción de tablas de datos de temperaturas con su respectiva gráfica:

http://www.genmagic.org/mates2/grafica_temperatura.html

En este simulador solo debes insertar: el mes y las temperaturas que desees  en la tabla de datos, al finalizar presionas clic en la opción dibujar gráfica, e instantáneamente te mostrar su respectiva gráfica. ademas te da la opción borrar gráfica para que puedas ejercitar cuantas veces quieras.

• Reconocimiento de los ejes de simetría:

http://www.genmagic.net/repositorio/displayimage.php?album=5&pos=1


Al hablar de funciones muchas veces caemos en la confusión de identificar cuando una función es simétrica respecto al eje "y".  En este link encontraras la manera de aprender esta diferencia jugando.

El juego muestra una serie de imágenes que están ubicadas de dos en dos, estas imágenes están divididas por una linea vertical mejor conocida como el eje "y", mediante vas jugando te vas dando cuenta cual es la diferencia entre si la imagen es simétrica o no, así vas perfeccionando tus conocimientos y habilidades.

• Jugando con la probabilidad:

http://www.ine.es/explica/explica_juegos_probs.htm

En este juego aprenderás a interpretar las probabilidades a partir del juego de frutas y los gustos de las caricaturas, conocidas como prob.

Simuladores Educativos

"Un simulador es quizá la aplicación que más aprovecha las especificaciones de la computadora como recurso de aprendizaje y que cada día se extiende más en áreas de la educación".

Los software de Simuladores son una de las clasificaciones de los programas didácticos que simulan hechos y/o procesos en un entorno interactivo, permitiendo al usuario modificar parámetros y ver como reaccionan el sistema ante el cambio producido. Este tipo de programa utiliza la computadora en toda su capacidad .

Función principal de los simuladores educativos

El simulador permite al estudiante aprender de manera práctica, a través del descubrimiento y la construcción de situaciones hipotéticas. Un simulador tiene la ventaja de permitirle al estudiante desarrollar la destreza mental o física a través de su uso y ponerlo en contacto con situaciones que pueden ser utilizadas de manera práctica. Si son usados en trabajo colaborativo, estimulan el trabajo en equipo al estimular la discusión del tema.

El objetivo de un software de simulador didáctico, es permitir que el estudiante sea capaz tanto de aprender de la experiencia como de tomar decisiones. La enseñanza aprendizaje que busca este tipo de propuesta esta centrado en el Saber hacer y apoyado en la propuesta de Jonassen, “ aprender con la computadora” considerando a los simuladores como un “Laboratorio virtual”donde el alumno podrá lograr un aprendizaje por descubrimiento.

Ventajas de los simuladores educativos

• Promueve un aprendizaje por reforzamiento positivo con la interactividad que muestra el programa.

• Mediante imágenes animadas, sonidos y textos , se logra captar la atención del alumno obteniendo un aprendizaje significativo.

• El educando conoce y trabajar en una realidad virtual.

• El alumno descubre y desarrollas sus habilidades permitiendo aumentar su capacidad de respuesta a las demandas tecnológicas del medio.

• Mediante los simuladores el joven puede diferenciar y crear su propio aprendizaje a través de una experiencia directa .

• Útil apoyo didáctico, sobre todo en áreas de especialización .

• Disminuye la brecha entre la teoría académica y la práctica laboral ya que acerca al alumno a su futura realidad como trabajador, preparando para competencias laborales.

• Los egresados estarán mejor preparados al adquirir experiencia con la utilización de simuladores.

• Reduce riesgos y costos ya que el joven mediante la practica en un simulador puede realizar actividades que de ejecutarse en la realidad ese error puede ser fatal o costoso. ( Construcción de un edificio, una operación, etc..)

• El alumno es un agente que además de participar en la situación, debe continuar procesando la información que se le proporciona en una situación problemática logrando una participación activa.

• Es una alternativa practica que permite analizar problemas complejos.

• Permite que el usuario experimente, tome decisiones con muchas políticas y argumentos diferentes, sin cambiar el sistema real.

• El estudiante pone en práctica la utilización del método científico, al efectuar actividades de investigación tratando de comprobar la hipótesis sobre algún tema en especifico.

• Existen ya programas de simuladores proyectados a todos los niveles educativos, sobre todo a niveles universitarios.

• Estos Software se pueden usar sin el uso del Internet.

• Bajo costo además de haber programas libres los cuales son de fácil instalación.

Desventajas

• Es importante llevar un programa o control en su aplicación ya que entre la teoría sobre el tema y llevarlo a la práctica con efectividad,requiere tiempo el cuál puede provocar no cumplirse o retrasarse en el programa de estudio.

• Se requiere de la utilización de más de una computadora ya que su uso es de recomendación individual.

• Para obtener estimaciones más exactas y para minimizar la probabilidad de tomar una mala decisión se tienen que :

1.  Hacer un gran número de ensayos en cada simulación .
2. Repetir toda la simulación un gran número de veces. Para problemas mas complejos, un gran número de repeticiones puede requerir cantidades significativas de tiempo de cómputo.

• Como toda tecnología en su uso se requiere de una capacitación tanto del maestro para que este pueda servir de multiplicador hacia sus alumnos y sobre todo en conocimiento de la existencia de los mismos Softwares.

• Puede haber Software de simuladores que no estén actualizados lo (Geográficos) lo que el alumno puede caer en errores.

Demostración de ejercicio de estadística utilizando software estadístico

Lic. Gabriel Leandro

EJEMPLOS DE SOFTWARE ESTADÍSTICOS

Hoja de calculo Excel

La Hoja de Cálculo Excel/Calc puede convertirse en una poderosa herramienta para crear entornos de aprendizaje que enriquezcan la representación (modelado), comprensión y solución de problemas, en el área de la estadística y probabilidad. Excel ofrece funcionalidades que van más allá de la tabulación, cálculo de fórmulas y graficación de datos:

• En estadística descriptiva representa todos los tipos de gráficos y calcula la media, moda, mediana, recorrido, varianza y desviación típica.
• En estadística bidimensional representa la nube de puntos y la recta de regresión. Calcula el centro de gravedad, las desviaciones típicas marginales, la covarianza, el coeficiente de correlación, la recta de regresión y buscar objetivos.
• En la distribución binomial, calcula cualquier probabilidad, la media, varianza y desviación típica.
• En la distribución normal, calcula cualquier probabilidad en la normal estándar N(0, 1) y en cualquier normal N(m, s) y genera la tabla N(0, 1)
• En inferencia estadística calcula los intervalos de confianza, el tamaño de la muestra y se puede aplicar al contraste de hipótesis, tanto en el bilateral como en el unilateral.
• En probabilidad simula todo tipo de lanzamientos.

La instalación del programa es muy sencilla, además Microsoft Excel incluye un comando para el análisis de datos, dentro de las "herramientas para el análisis", su uso es poco común, ya que no se tiene cuidado de instalar todas las funciones dentro de las "herramientas", perdiendo la oportunidad de utilizar un medio poderoso para el estudio dentro de la estadística.

Java Script

JavaScript, es un lenguaje de programación de páginas web de lado del cliente, esto significa, que cuando estamos viendo una página que utiliza JavaScript, hemos descargado el código JavaScript a nuestro navegador y nuestro navegador lo está ejecutando de acuerdo con las acciones realizadas en la página.

JavaScript nos permite añadir a las páginas web efectos y funciones adicionales a los contemplados en el estándar HTML. Gracias a que se ejecuta en el navegador(localmente), JavaScript, nos permite responder de manera rápida y eficaz a las acciones del usuario, creando de esta manera aplicaciones interactivas como por ejemplo Operaciones matemáticas.

No es difícil de aprender, sólo requiere un poco de atención a la hora de establecer los parámetros de sus comandos o funciones. Esta facilidad es uno de los elementos por lo que se ha hecho tan popular y extendido.

Pero no hay que saber programar con este lenguaje para poder utilizar de forma gratuita los muchos scripts que se encuentran en páginas de Internet. Sólo hay que saber dónde ponerlos dentro del código fuente del documento. Las posibilidades que tiene el lenguaje JavaScript son amplísimas y se utilizan mucho en la Red.

Applet de Java

El lenguaje Java se puede usar para crear dos tipos de programas: los applets y las aplicaciones.

• Una aplicación será un programa más que podremos ejecutar en nuestro ordenador.
• Un applet es un programa que se utilizará como un elemento más de una página web, como una imagen o una porción de texto. Cuando el navegador carga la página web, el applet insertado en dicha página se carga y se ejecuta.

Un applet será un trozo de byte-code, con una serie de funcionalidades, que está almacenado en el servidor en un fichero con la extensión class. Cuando una página web hace referencia a él, el programa se descarga en el ordenador del cliente y la máquina virtual Java del navegador se encarga de convertirlo en código ejecutable. Se ejecuta completamente en el cliente, por lo que una vez que fue transmitido, la velocidad de la interacción no depende de la velocidad la red. Si es necesario, el applet también se puede comunicar con el servidor.

GeoGebra

GeoGebra es un Programa Dinámico para la Enseñanza y Aprendizaje de las Matemáticas para educación en todos sus niveles. Combina dinámicamente, geometría, álgebra , análisis y estadística en un único conjunto tan sencillo a nivel operativo como potente.
Ofrece representaciones diversas de los objetos desde cada una de sus posibles perspectivas: vistas gráficas, algebraicas, estadísticas y de organización en tablas y planillas, y hojas de datos dinámicamente vinculadas.

Además de la gratuidad y la facilidad de aprendizaje, la característica más destacable de GeoGebra es la doble percepción de los objetos, ya que cada objeto tiene dos representaciones, una en la Vista Gráfica (Geometría) y otra en la Vista Algebraica (ÁlGebra). De esta forma, se establece una permanente conexión entre los símbolos algebraicos y las gráficas geométricas.• Todos los objetos que vayamos incorporando en la zona gráfica le corresponderá una expresión en la ventana algebraica y viceversa.

Proyecto Gauss

El proyecto Gauss surge como iniciativa del Instituto de Tecnologías Educativas del Ministerio de Educación (ME), actualmente INTEF, en el marco del programa ESCUELA 2.0, un programa que comienza a desarrollar elministerioen el año 2009 con la participación de la mayoría de las comunidades autónomas españolas.

El programa se basaba en los siguientes ejes de intervención:

• Dotar de infraestructura avanzada a las aulas, alumnado y profesorado
• Desarrollo de estrategias de inclusión digital.
• Conectividad. Internet en cada aula.
• Fomentar el diseño, desarrollo, difusión y uso de recursos didácticos digitales.
• Formación de profesorado y de formadores.
• Experimentación, evaluación y seguimiento de la implantación.
• Crear redes sociales y difundir las buenas prácticas. Este programa es interrumpido en 2012como consecuencia del cambio de gobierno de España, sin completar siquiera su calendario de implantación, que era de 4 años, y sin tener en cuenta una evaluación rigurosa de los resultados obtenidos. Esta decisión pone fin también al desarrollo del Proyecto Gauss que, en consecuencia, queda incompleto.

Se puede acceder al Proyecto Gauss desde el portal de recursos del INTEF(recursostic.educacion.es/gauss/web) y también desde la web del Instituto GeoGebrade Cantabria(http://geogebra.es/gauss/index.htm).

Los materiales didácticos del Proyecto Gauss están organizados por niveles educativos (Primaria/ESO/Bachillerato) y, dentro de cada nivel, por bloques temáticos.

Proyecto Descartes

El Proyecto Descartes ha sido diseñado y realizado por el Centro nacional de información y comunicación educativa del Ministerio de Educación Cultura y Deporte.

Descartes es un programa realizado en lenguaje Java, lo que se denomina un applet. Estos programas se caracterizan porque crean "escenas" que se pueden insertar en las páginas web.

Descartes es un proyecto que pretende hacer las matemáticas más interactivas y visualesmediante el uso del ordenador. Con Descartes se pueden crear, de modo sencillo e intuitivo, applets de matemáticas modificables y con animaciones. Las unidades didácticas disponibles pueden ser también adaptadas fácilmente por el profesor.

En la siguiente dirección se encuentra recogida toda la documentación del proyecto Descartes:
http://recursostic.educacion.es/descartes/web/

Allí encontramos no sólo la forma de descargar el programa y su documentación, sino también muchas aportaciones en forma de unidades didácticas en formato web, algunas escenas para insertar en páginas web, experiencias de aula y, lo que es más importante, cursos de autoformación para aprender a manejar el programa.

Guadalinex

Guadalinex es la distribución de linux desarrollada por la Junta de Andalucía para facilitar el acceso a todos los ciudadanos al software libre.
Se trata de un manual en el que se explica cómo trabajar la estadística con algunas de las herramientas de software libre: OpenOffice Calc(muy similar a excel), Gnumeric, Grace y R.

R

R es un programa para realizar cálculos estadísticos. Muy simples o muy complejos.
Este es un software libre altamente recomendable por lo robusto y potente de las rutinas que tiene implementadas
Poco amigable si no se cuenta con ciertos conocimientos básicos de programación ya que su funcionamiento es a base de comandos.

Stadis

Aplicación muy sencilla para trabajar la estadística descriptiva. Puede trabajar con una o dos variables, contempla variables estadísticas cualitativas y cuantitativas (discretas o continuas), permite ordenar datos, calcular medidas de tendencia central y hallar parámetros de dispersión, análisis de dos varianbles y medidas de forma. Muestra una tabla de distribución donde se pueden ver las columnas necesarias para el cálculo de parámetros y gráficos que permiten representar diagramas de barras, de sectores, polígono de frecuencias, etc. También ofrece la posibilidad de guardar los enunciados de los problemas, las observaciones y las conclusiones convenientes.

Segun su autor, Jesús Plaza, es una pequeña aplicación de fácil manejo, que ha programado para trabajar los temas de Estadística Descriptiva que forman parte del temario de 3º y 4º de E.S.O. y también de 1º y 2º de Bach. LOGSE.

Minitab

Minitab es otro de los programas más usados en el mundo para análisis estadístico. Permite calcular la mayoría de metodologías estadísticas habituales, entre las que se cuentan: análisis exploratorio de datos, gráficos estadísticos, control de calidad, estadística no paramétrica, regresión y sus variantes, análisis multivariado de datos, etc.

Puede ver las características de la versión 15 y descargar una versión de demostración funcional durante 30 días.

Manual en pdf: Documento publicado por por la Universidad Oberta de Cataluña. Muestra de manera detallada el cálculo de medidas de tendencia central, dispersión, posición, asimetría, para diferentes conjuntos de datos. Las ecuaciones presentadas para el cálculo manual, son reforzadas mediante la resolución de los ejercicios en Minitab.

Importancia del uso de Software Educativo en la enseñanza y aprendizaje

La importancia de este conjunto de programas estadísticos informáticos específicamente diseñados para el análisis estadístico de datos con el objetivo de resolver problemas de estadística, es su capacidad al momento de hacer cálculos estadísticos. En ella describe un programa muy bien estructurado, con un sin fines de funciones en el cual hace que el usuario emprenda en su organización, estudios estadísticos mas organizados a pesar de lo amplio que pueda ser, o la gran cantidad de variables que contenga.

El uso de ordenadores y calculadoras facilita el que los alumnos comprendan mejor temas complejos de matemáticas. Es evidente que en muchos casos la tecnología agiliza y supera, la capacidad de cálculo de la mente humana, con ayuda de la tecnología, los alumnos tienen más tiempo para concentrarse en enriquecer su aprendizaje matemático.La demanda creciente de información sobre diversos aspectos de la realidad demográfica y socioeconómica en el mundo, ha impulsado el desarrollo de los sistemas estadísticos de las naciones, mediante la ejecución de una mayor cantidad y diversidad de proyectos, a través de los cuales se obtienen resultados que cubren distintas áreas de interés, así como los requerimientos de una amplia gama de usuarios. Así, por ejemplo, las autoridades de gobierno en los diferentes niveles y esferas de acción, las utilizan para cuantificar y ubicar necesidades y establecer los programas de acción correspondientes; para caracterizar grupos específicos de población y áreas geográficas, y también para identificar potencialidades y conocer tendencias o comportamientos de fenómenos específicos. Asimismo, las estadísticas facilitan a las empresas privadas el conocimiento de la oferta y demanda de los bienes y servicios y sus cambios en el tiempo, así como aspectos sobre mercados potenciales e infraestructura existente, proporcionando de esta manera, elementos para formular programas de inversión. Por su parte, los investigadores del sector académico, utilizan las estadísticas para gran variedad de estudios que permiten conocer los fenómenos en una perspectiva integral de relaciones entre los factores involucrados, lo cual facilita su interpretación y predicción. Finalmente, el público en general también consulta las estadísticas para muy diversos fines, destacándose el de conocer aspectos esenciales de la realidad nacional e internacional, como parte de la cultura general del ciudadano del mundo actual.

En resumen, el interés de los diferentes usuarios por la información estadística obedece principalmente a que permite adentrarse en aspectos importantes de los fenómenos económicos y sociales: su magnitud, es decir, las dimensiones que éstos tienen; su estructura, o sea, la forma como esos fenómenos se desagregan en sus componentes; su distribución en el espacio físico donde se registran, por ejemplo, dentro del territorio nacional o dentro de un estado; su comportamiento, que consiste en su registro a través del tiempo para observar si los valores numéricos en que se expresa el fenómeno se incrementan, decrecen o se mantienen estables; y sus interrelaciones, aspecto referido a los vínculos que un fenómeno tiene con uno o más de naturaleza distinta. Justamente, a través de todo lo anterior es posible acercarse al conocimiento de la realidad y contar con elementos para interpretar o predecir su comportamiento y así tomar la mejor decisión o concluir un análisis, según sea el ámbito de acción de cada usuario de la estadística.

Para que las estadísticas sean de utilidad en cuanto a la caracterización de los fenómenos y al conocimiento de la realidad, deben cumplir determinados requisitos, siendo el principal el de veracidad, en el sentido de que los datos correspondan a cuantificaciones con suficiente precisión, de los universos de estudio y sus diversos subconjuntos, dentro de márgenes de tolerancia. Asimismo, los datos deben ser conceptualmente significativos, es decir, obtenidos a partir de definiciones previamente establecidas, de utilidad en la perspectiva del análisis de los fenómenos de estudio, además de cubrir en lo posible necesidades de comparabilidad con los conceptos equivalentes utilizados por distintas instituciones. Adicionalmente, la presentación de la información debe ajustarse a criterios de operatividad para facilitar la consulta y manejo de datos, lo que exige un cuidadoso diseño de los productos tanto en medios impresos, magnéticos, ópticos o que se difunden vía Internet.

Software Estadístico

E software educativo constituye una muestra del impacto de la tecnología en la educación, herramienta didáctica útil para los estudiantes y profesores. Su asimilación dentro de las instituciones educativas ha crecido a nivel excepcional, como muestra de las facilidades que ofrece y la aceptación que ha alcanzado.

“La elaboración de un software educativo tiene que ser un proceso fértil, creativo, con fundamento pedagógico, capaz de favorecer el desarrollo del proceso docente cumpliendo con los objetivos para los cuales ha sido creado “

Citado por Vega M. Maria Eugenia