Explorando Relacionamentos entre Variáveis com Análise de Regressão

Título da aula: Explorando Relacionamentos entre Variáveis com Análise de Regressão

Propósito da aula: Desenvolver a habilidade de investigar conjuntos de dados relativos ao comportamento de duas variáveis numéricas, interpretando a relação entre elas utilizando uma reta de regressão.

Ano: 1º, 2º e 3º ano do Ensino Médio

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender o conceito de relação entre duas variáveis numéricas.
  • Utilizar tecnologias da informação para analisar conjuntos de dados.
  • Calcular e interpretar a equação de uma reta de regressão.
  • Usar a reta de regressão para descrever a relação observada entre as variáveis.
  • Analisar a variação dos dados e a adequação da reta de regressão.

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: A aula será dividida em duas partes. Na primeira parte, os alunos usarão tecnologias da informação para analisar conjuntos de dados reais. Na segunda parte, eles aprenderão a calcular e interpretar a equação de uma reta de regressão.

Materiais necessários:

  • Computadores com acesso à internet (se disponíveis)
  • Folhas de papel milimetrado
  • Lápis e borracha
  • Canetas ou marcadores coloridos

Plano de Aula Detalhado:

1ª Parte: Análise de Conjuntos de Dados (60 minutos)

  1. Introdução (10 minutos):

    • Defina o conceito de relação entre duas variáveis numéricas.
    • Apresente o conceito de análise de regressão.
  2. Análise de Conjuntos de Dados (50 minutos):

    • Divida a turma em grupos.
    • Cada grupo seleciona um conjunto de dados reais de interesse (por exemplo, dados sobre temperatura e consumo de energia, dados sobre altura e peso, dados sobre notas em provas e horas de estudo, entre outros).
    • Os grupos usam computadores para analisar os conjuntos de dados, criando gráficos de dispersão e identificando tendências.

2ª Parte: Equação de Regressão (60 minutos)

  1. Introdução (10 minutos):

    • Apresente o conceito de reta de regressão.
    • Explique como calcular a equação de uma reta de regressão.
  2. Cálculo da Equação de Regressão (30 minutos):

    • Retorne aos conjuntos de dados selecionados pelos grupos.
    • Cada grupo usa uma calculadora ou software para calcular a equação de uma reta de regressão para seus dados.
    • Os grupos apresentam suas equações de regressão para a turma.
  3. Interpretação da Reta de Regressão (20 minutos):

    • Discuta a interpretação da equação de regressão.
    • Ensine os alunos a usar a reta de regressão para fazer previsões e tomar decisões.

Conclusão: Revisão dos aprendizados da aula e reflexão sobre a importância da análise de regressão na tomada de decisões e no estudo de fenômenos naturais e sociais.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Em qual das seguintes opções o conceito de "inclinação" de uma reta de regressão é mais bem descrito?

Resposta: a medida do crescimento ou decréscimo da variável dependente para cada unidade de aumento da variável independente.

Em um conjunto de dados que relaciona a quantidade de horas de sono e o desempenho acadêmico dos alunos, qual é a variável dependente?

Resposta: Desempenho acadêmico

Qual das afirmações abaixo resume melhor o propósito da análise de regressão?

Resposta: prever o valor de uma variável desconhecida a partir de uma variável conhecida.

Qual das seguintes afirmações sobre a reta de regressão é FALSA?

Resposta: A reta de regressão é independente da variação dos dados.

Qual das seguintes equações de regressão representa uma relação positiva entre as variáveis x e y?

Resposta: y = 3x - 4

Qual das seguintes equações de reta de regressão indica uma relação positiva forte entre as variáveis x e y?

Resposta: y = 3 + 0,7x

Qual das seguintes equações de reta de regressão representa uma relação positiva entre as variáveis x e y?

Resposta: y = 2x + 1

Qual das seguintes opções não é um benefício potencial do uso da análise de regressão?

Resposta: explicar a causalidade entre duas variáveis

Qual das seguintes situações **NÃO** é um exemplo de relação causal entre duas variáveis?

Resposta: Aumento do número de seguidores nas redes sociais e aumento da popularidade.

Qual é a interpretação da inclinação da reta de regressão?

Resposta: Representa a taxa de crescimento de uma variável em relação à outra.

Qual tipo de gráfico é mais adequado para analisar a relação entre duas variáveis numéricas e visualizar a tendência dos dados?

Resposta: Gráfico de linha