Análise de Dados e Modelagem Linear: Desvendando Relações entre Variáveis

Título da aula: Análise de Dados e Modelagem Linear: Desvendando Relações entre Variáveis

Propósito da aula: Desenvolver habilidades de análise de dados e modelagem linear, permitindo aos alunos investigar conjuntos de dados de duas variáveis numéricas e descrever as relações observadas usando uma reta.

Ano: Ensino Médio (1°, 2° e 3° ano)

Objetivos de conhecimento:

  • Analisar e interpretar conjuntos de dados compostos por duas variáveis numéricas.
  • Identificar padrões e tendências nos dados coletados.
  • Utilizar tecnologias da informação para análise de dados.
  • Aplicar técnicas de modelagem linear para descrever as relações observadas.
  • Interpretar o significado da reta de regressão e coeficiente de correlação no contexto dos dados.

Habilidades da BNCC: EM13MAT510 - "Investigar conjuntos de dados relativos ao comportamento de duas variáveis numéricas, usando ou não tecnologias da informação, e, quando apropriado, levar em conta a variação e utilizar uma reta para descrever a relação observada."

Sobre esta aula: Esta aula está planejada para 2 horas de duração, divididas em duas sessões de uma hora. Na primeira sessão, os alunos se concentrarão na coleta e análise de dados, usando ou não tecnologias da informação. Na segunda sessão, eles aprenderão a construir e interpretar modelos lineares para descrever as relações observadas.

Materiais necessários:

  • Computadores ou tablets com acesso à internet (se disponíveis).
  • Software ou aplicativos de análise de dados (Excel, Google Sheets, etc.).
  • Folhas de papel milimetrado e lápis coloridos.
  • Réguas e calculadoras.
  • Conjuntos de dados compostos por duas variáveis numéricas (pode ser fornecido pelo professor ou pesquisado pelos alunos).

Sequência de atividades:

  1. Introdução (10 minutos): Discussão inicial sobre a importância da análise de dados em diferentes áreas do conhecimento e na vida cotidiana. Apresentação dos objetivos da aula.

  2. Coleta e Análise de Dados (20 minutos): Os alunos escolhem um conjunto de dados composto por duas variáveis numéricas. Eles podem coletar seus próprios dados ou usar conjuntos de dados fornecidos pelo professor. Em seguida, organizam os dados em tabelas ou gráficos.

  3. Identificação de Padrões e Tendências (15 minutos): Os alunos analisam os dados coletados, procurando padrões e tendências. Eles podem utilizar tecnologias da informação para ajudar na análise dos dados.

  4. Modelagem Linear (20 minutos): Os alunos aprendem a construir uma reta de regressão para descrever a relação entre as duas variáveis numéricas. Eles podem utilizar software ou aplicativos de análise de dados ou fazer a construção manualmente usando folhas de papel milimetrado e réguas.

  5. Interpretação do Modelo Linear (15 minutos): Os alunos interpretam o significado da reta de regressão e do coeficiente de correlação no contexto dos dados coletados. Eles discutem a relação entre as duas variáveis e as possíveis implicações dos resultados.

  6. Aplicação do Modelo Linear (10 minutos): Os alunos utilizam o modelo linear para fazer previsões ou tomar decisões com base nos dados analisados. Eles podem usar o modelo para responder a perguntas específicas ou para desenvolver soluções para problemas reais.

Conclusão: Revisão dos aprendizados da aula e discussão sobre a importância da análise de dados e modelagem linear em diferentes áreas do conhecimento e na vida cotidiana.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual das seguintes opções **não** é um tipo de gráfico comumente usado para analisar dados compostos por duas variáveis numéricas?

Resposta: histograma

Qual das seguintes representações gráficas pode ser usada para identificar padrões e tendências em um conjunto de dados com duas variáveis numéricas?

Resposta: gráfico de dispersão

Qual das seguintes variáveis NÃO é numericamente quantificável para ser utilizada em um modelo de regressão linear?

Resposta: Cor preferida

Qual das seguintes afirmações sobre um modelo linear NÃO é verdadeira?

Resposta: Um modelo linear sempre se ajusta perfeitamente aos dados.

Qual das variáveis a seguir NÃO pode ser utilizada na construção de um modelo linear?

Resposta: Gênero de uma pessoa

Em qual das seguintes situações é mais apropriado utilizar uma reta de regressão para analisar os dados?

Resposta: prever o número de vendas com base no investimento em publicidade.

Qual das seguintes medidas de dispersão indica a diferença absoluta entre os dados e a média?

Resposta: desvio médio absoluto

Qual das seguintes medidas de tendência central representa melhor o "valor médio" de um conjunto de dados?

Resposta: média

Qual das seguintes afirmações descreve melhor a relação entre as variáveis ​​x e y em um modelo linear com um coeficiente de correlação positivo?

Resposta: quando x aumenta, y aumenta.

Qual das seguintes situações descreve melhor um conjunto de dados que pode ser modelado usando uma reta de regressão?

Resposta: um conjunto de dados que mostra o crescimento da temperatura ao longo do dia, onde a temperatura aumenta gradualmente com o passar das horas.

Assinale a alternativa que melhor define a relação entre o coeficiente de correlação e a reta de regressão em um modelo linear:

Resposta: o coeficiente de correlação indica a força da relação linear, enquanto a reta de regressão fornece a equação da linha.

Em qual das seguintes situações a análise de dados e a modelagem linear não seriam ferramentas apropriadas para resolver o problema?

Resposta: prever o tempo para o próximo campeonato de futebol.

Em qual das seguintes situações a modelagem linear não é apropriada?

Resposta: descrever a relação entre a cor do cabelo e a inteligência