臺灣教育評論月刊,2013,2(8),頁 41-42
自由評論 第 41 頁統計和數學的不同
李信逸 臺北市立中山國民中學數學教師一、前言
近年來統計的觀念漸漸在國中小 數學教科書中嶄露頭角,在大學中, 也成了人人嚮往的熱門科系。而我們 也可以看到,需要做決策的人,可能 會把它當成護身符看待,需要藉由統 計看數據分析結果;在學術界中,有 人認為統計是數學的一條分支;但有 些統計學者卻強調,統計和數學是不 一樣的。看起來統計給人的感覺確實 不易拿捏,我們可以很清楚的了解這 個人很有藝術天分、文學氣息、數學 頭腦,但卻很難說明白怎樣叫統計素 養?統計能力?統計天分?但是偏偏 日常生活中,我們可能都需要一些基 本的統計觀念。 大家學過多年的數學,對於為什 麼要學習數學可能會了解一些,不外 乎可能生活上會需要簡易的計算,專 業上會運用到數學概念,也就是說我 們可以將數學視為一個工具。而對於 數學好的人,往往給人的印象可能就 是邏輯推理能力強,計算較精準這些 特質。而以下本文所要提起的,便是 所謂的「統計思維」,藉由探討統計思 維,來說明統計和數學之間的不同。二、本文
統計是一門方法論的學科。它的 存在並非一意孤行,而是為了有關數 據處理的研究領域,提供一套連貫的 思考和工具,對於這樣一門學科的需 要,之中產生的誤差和變異是時時刻 刻在發生的。 Moore 和 Cobb(1997)也提出在 統計上需要的是一種不同的思維,因 為資料不只是一堆數字而已,它代表 的是 一 種蘊藏 內涵的數據 ,在數 學 上, 這 些蘊藏 的內涵不是 顯而易 見 的;在數據分析上,文字描述則提供 了數字的意義。換句話說,問題的目 的、資料的特性以及其他相關領域的 知識會交互影響統計圖表呈現的方式 和結果的解釋。因此統計內涵除了包 括以數學為基礎之統計基本概念和方 法外,更重要的是必須包含並強調統 計思維(陳幸玫,2007)。 就統計而言,我們知道處理資料 是統計中重要的一環,但是生活當中 的資料並非都是一成不變,或者是有 一個共通的公式來涵蓋解式,因此, 這之中充滿了不確定性和變異性,如 何去達到控制、減少和預測資料的變 異,便是統計思維的運作。 而相反的,在數學的思維中,就 要是利用題目給的線索,取找出一個 合理及正確的答案,雖然在過程中, 它可以有很多的想法和解法,但通常 所得到的答案卻都只有一個,因此, 它所追求的是一個嚴謹且完備的推導 過程,並且從這之中得到正確答案; 但統 計 則是 用邏輯 和推理分析 評估臺灣教育評論月刊,2013,2(8)
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自由評論 第 42 頁 「整體」以及各個組成部分,這之中 可能瞭解和解決問題,但是它會利用 改變之中的一部分,來評估整體的狀 況並分析,而這之中並沒有所謂真正 的對與錯。 而黃文璋(2009)在數學傳播發表 的『統計思維』一文也提到,在數學 裡所探討的多半是必然性的問題。當 它說 1 就是 1,不會有些微誤差。而命 題一旦被證明是對的,問題就底定, 不會有例外,除非你能找出證明的漏 洞。而統計裡,是在處理隨機性的問 題。它允許誤差,沒有誤差反令人懷 疑其中有假。 因此,當我們提起所謂的統計思 維(Statistical thinking),第一是要先確 認資料的需求,如何去找尋和判讀適 切的資料,並且將其分類、轉化和測 量成數字和文字解釋,表達成溝通的 訊息,而知中所產生的不確定性和變 異性,思考如何去減少和控制,形成 一個統計過程的建構和思維,才能對 資料做最完善的理解,培養出正確的 統計觀念。三、結語
在現今的統計教學內容,因為屬 於數學課程的一環,並沒有太多的時 間可以著墨介紹其真正的意義,課本 內也沒有太多切合實際情形的問題, 反而包含太多計算導致學生產生排斥 感, 許 多統計 問題的答案 又是封 閉 性,缺乏討論和多元化的觀點。 如何將統計落於在文章脈絡上, 而不是只有數字和圖形的觀察,進而 產生討論和批判,一直是國內教育所 缺少的一塊。所以,老師應當讓學生 瞭解統計不是只有公式的計算或是圖 表的劃記,而是應用於解決生活問題 的一門武器 參考文獻 陳幸玫(2007)。國小統計課程 之內函與教學理念。科學教育月刊,4 (287),2-12。 黃文璋(2009)。統計思維。數學 傳播,33(4),30-46。 Moore, D. and Cobb, G. (1997). “Mathematics, Statistics, and Teaching,”
American Mathematical Monthly,