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資料偵探隊:收集、畫圖表、做預測

我們班最喜歡的點心是什麼?一起投票收集資料、用積木畫出圖表,再做個橡皮筋實驗來預測吧!

國小四至六年級★★★★★CuroAI · 資料

你會學到

  • 針對一個問題收集資料,並整理成表格
  • 選擇適合資料的圖表,用積木畫出來
  • 用平均和最大值說明資料
  • 讀懂散布圖、做出預測,並和實際測量的結果比較

準備材料

  • 可以用 Chrome 的電腦或平板
  • CuroAI Studio(curoai-studio.cubroid.com)
  • 第 2 堂課,每組:橡皮筋、紙杯、硬幣 8 枚、30 公分的尺、膠帶
資料偵探隊:收集、畫圖表、做預測

當個資料偵探

給老師的說明

國小四至六年級,共 2 堂課,每堂 40 分鐘。第 1 堂:投票收集資料、畫成圖表,讀出平均和最大值。第 2 堂:橡皮筋實驗、散布圖和預測。不需要 Cubroid 實體積木,所有活動都在瀏覽器的 CuroAI Studio 裡進行。

數學(資料與可能性):長條圖、平均,以及為探究問題選擇合適的圖表。對應韓國課綱 [4수04-01]、[6수04-01]、[6수04-03]。

避免會透露個人資訊的調查(例如體重、考試成績)。兩件事相關性很高,不代表其中一件是另一件的原因。如果再點一次綠旗時票數變成兩倍,請檢查最前面有沒有放「clear all data」(清除所有資料)積木。

什麼是資料?

資料就是為了找出我們好奇的事,透過觀察或調查收集到的數字或事實。

今天的問題:我們班最喜歡的點心是什麼?

資料偵探的三個步驟

  1. 1. 收集資料先提出問題,再數一數、記下來。
  2. 2. 畫出圖表用積木把資料畫成圖表。
  3. 3. 讀懂圖表找出最大值和平均,說說你發現了什麼。

準備

打開 CuroAI Studio

用 Chrome 打開 curoai-studio.cubroid.com。不用安裝任何東西,也不用登入。

打開 CuroAI Studio ↗

加入「Data Chart」擴充功能

點一下左下角的「添加擴展」,打開「Data」(資料)分頁,選擇「Data Chart」(資料圖表)。積木清單的最下面會多出一組「Data Chart」積木。

我們班的點心投票

選出 4 種點心,分別對應數字鍵 1~4。

從空白的圖表開始

點一下綠旗時:用「clear all data」清除所有資料,用「set chart title to」設定圖表標題,再用「show bar chart」顯示長條圖。

💡 把「clear all data」(清除所有資料)放在最前面。這樣再點一次綠旗時,票數就不會一直疊加上去。

當 @greenFlag 被點擊 :: hat events
clear all data :: #1f8bf0
set chart title to [我們班的點心投票] :: #1f8bf0
show [bar v] chart :: #1f8bf0

按一個鍵,投一票

按下數字鍵時,就幫那種點心加 1 票。

當 [1 v] 鍵被按下 :: hat events
add (1) to [辣炒年糕] :: #1f8bf0

當 [2 v] 鍵被按下 :: hat events
add (1) to [炸雞] :: #1f8bf0

當 [3 v] 鍵被按下 :: hat events
add (1) to [冰淇淋] :: #1f8bf0

當 [4 v] 鍵被按下 :: hat events
add (1) to [水果] :: #1f8bf0

投票,看長條變高

大家輪流按數字鍵。每按一次,就多一票。

我們班的點心投票
9
7
6
4
辣炒年糕炸雞冰淇淋水果

哇!現在辣炒年糕是第一名!

讀懂圖表

選擇圖表

在「show [bar] chart」(顯示圖表)積木裡,可以選「bar」(長條圖)、「line」(折線圖)或「pie」(圓形圖)。「show table」(顯示表格)積木會用表格列出數值。

圖表積木
show [bar v] chart :: #1f8bf0

show [line v] chart :: #1f8bf0

show [pie v] chart :: #1f8bf0

show table :: #1f8bf0
長條圖
9
7
6
4
辣炒年糕炸雞冰淇淋水果

比較每一組的總數。

折線圖
白天氣溫(°C)
1820192224
週一週二週三週四週五

顯示隨著時間的變化。

圓形圖
  • 辣炒年糕 35%
  • 炸雞 27%
  • 冰淇淋 23%
  • 水果 15%

比較各部分占全部的比例。

表格
點心票數
辣炒年糕9
炸雞7
冰淇淋6
水果4

讀出準確的數值。

長條圖還是折線圖?

長條圖:一眼就能比較大小
9
7
6
4
辣炒年糕炸雞冰淇淋水果

一根長條代表一種點心。長條越高,票數越多。

折線圖要用在有順序的資料
9764
辣炒年糕炸雞冰淇淋水果

點心沒有先後順序,所以用線把它們連起來沒有意義。

用數字說話:平均和最大值

顯示平均和最大值

勾選「average」(平均)和「maximum」(最大值)積木旁邊的方框,舞台上就會顯示它們的數值。

(average :: #1f8bf0)

(maximum :: #1f8bf0)
我們班的點心投票
average6.5maximum9
9
7
6
4
平均 6.5
辣炒年糕炸雞冰淇淋水果

Q平均是幾票?

查看答案

6.5 票 — (9 + 7 + 6 + 4) ÷ 4 = 6.5

Q哪一種點心的票數最多?有幾票?

查看答案

辣炒年糕,9 票 — 「maximum」(最大值)積木顯示 9。

Q哪些點心的票數比平均多?

查看答案

辣炒年糕和炸雞 — 9 和 7 比 6.5 多。冰淇淋(6)和水果(4)比較少。

Q用一句話說說結果。

查看答案

範例 — 我們班最喜歡辣炒年糕。

拉長、測量、預測

每多放一枚硬幣,橡皮筋會變長多少?

規劃實驗

需要準備什麼?
  • 橡皮筋 1 條、紙杯 1 個、同一種硬幣 8 枚
  • 30 公分的尺、膠帶、紀錄表
實驗方法
  • 把紙杯掛在橡皮筋的一端。
  • 把硬幣一枚一枚放進去,每次都量一下長度。
  • 把每次量到的長度寫在紀錄表上。

💡 不要用力拉橡皮筋,也不要彈它。沒有硬幣嗎?可以用下面的範例資料。

記錄並預測

實驗紀錄(範例)
硬幣數長度(cm)
010.2
111.0
213.1
313.6
415.9
516.2

量之前先想一想:放 8 枚硬幣時,橡皮筋會有多長?把你的猜測寫下來。

用點來表示

載入點,顯示散布圖

把紀錄用「硬幣數,長度;」的格式一組一組寫進「load points」(載入點)積木,再用「show scatter plot」積木畫出散布圖。

💡 「predict y when x =」(當 x = … 時預測 y)積木會用趨勢線來計算。填入 8,就能預測放 8 枚硬幣時的長度。

當 @greenFlag 被點擊 :: hat events
clear all points :: #1f8bf0
set chart title to [硬幣數量和橡皮筋長度] :: #1f8bf0
load points [0,10.2;1,11.0;2,13.1;3,13.6;4,15.9;5,16.2] :: #1f8bf0
show scatter plot :: #1f8bf0
變數 [預測(8 枚硬幣) v] 設為 (predict y when x = (8) :: #1f8bf0) :: variables
硬幣數量和橡皮筋長度
02468101520 20.44 r = 0.98

x:硬幣數 · y:長度(cm) · 黃點:8 枚硬幣的預測

讀懂散布圖

Q一個點代表什麼?

查看答案

一次測量的結果 — 那一次的硬幣數(x)和長度(y)。

Q硬幣變多時,長度會怎麼樣?

查看答案

變長了 — 這些點越往右邊越高。

Qr 是多少?代表什麼意思?

查看答案

0.98 — 它很接近 +1,表示這兩個數值會一起增加,關係很強。

Q預測放 8 枚硬幣時的長度。

查看答案

大約 20.4 公分 — 這是「predict y when x =」積木算出來的值。

先預測,再檢查

現在真的把 8 枚硬幣放進杯子裡量量看。結果和預測有多接近?

💡 能預測 100 枚硬幣嗎?只能在腦中想一想:橡皮筋可能會斷掉,而且超出測量範圍太多的預測,很可能不準。

比較不同的關係

資料之間可能有不同的關係。看看這些點是怎麼排列的。

一起增加
051015 r = 0.98

硬幣數和長度

我們的實驗

一個增加,一個減少
0153002550 r = -0.99

氣溫(°C)和熱可可銷量

範例資料

幾乎沒有關係
200250010 r = -0.11

鞋子尺寸(mm)和最喜歡的數字

範例資料

💡 兩件事有關係,不代表其中一件是另一件的原因。

我們的學校,我們的資料

在我們學校,有沒有什麼事可以用資料來調查呢?

挑戰任務

  • 任務 1調查大家最喜歡的季節,把答案畫成圓形圖。

  • 任務 2用天氣擴充功能,畫出這星期氣溫的折線圖。

  • 任務 3把紙杯疊起來,量量塔的高度,再用散布圖來預測。

💡 選大家都能自在回答的問題,並用不記名的方式調查。不要收集個人資料。

重點整理

收集 → 畫圖表 → 讀圖表。資料可以幫我們做預測,再用實際測量來檢查預測。

課程完成!

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