Abstraction du bruit



Il s'agit d'élaborer avec les élèves un protocole visant à vérifier les impacts du bruit sur la concentration.


Objectifs principaux :


Apprendre à structurer un protocole expérimental

Être capable de travailler de façon éthique puisque l'expérimentation sera faite sur des êtres vivants (probablement des humains)

Analyser les résultats


Démarche :


Faire un tour de table avec les élèves afin de connaître ce qu'ils pensent sur ce sujet. On peut ensuite leur demander d'imaginer, en équipe, un protocole qui leur permettra de vérifier si oui ou non le bruit dérange la concentration. Puis une plénière avec l'ensemble du groupe sera faite afin de considérer les idées de chaque équipe et de bâtir un protocole commun à toute la classe. Les élèves exécuteront par la suite ce protocole expérimental.


Analyse des résultats :


Les élèves utiliseront des calculs déjà connus telle la moyenne. Il serait également intéressant de leur montrer quelques tests statistiques afin qu'ils soient en mesure de déterminer l'étendue des données (c'est-à-dire la différence entre les mesures extrêmes) et qu'ils soient alors à même de dire si leurs résultats sont concluants. Voici quelques calculs possibles :


1. Calcul de l'écart-type
L'écart-type est une mesure de dispersion qui donne l'étendue d'une série de valeurs. Plus il est grand, plus les valeurs sont dispersées. Il se nomme σ et se calcule avec la formule suivante :

Formule de l'écart-type


2. Calcul du khi-carré
Le khi-carré sert à vérifier si les résultats obtenus sont assez près des résultats attendus pour qu'on puisse les considérer. Plus sa valeur sera grande, plus les valeurs obtenues seront loin des valeurs théoriques. Au contraire, si la valeur de khi-carré est de zéro, les valeurs obtenues sont exactement les mêmes que les valeurs théoriques. Le khi-carré se note X2 et se calcule comme ceci :

Formule du khi-carré


Bibliographie


OUELLET, Gilles (1985), Statistiques : théorie, exemples, problèmes, Les éditions Le griffon d'argile, 417 p.
http://cons-dev.univ-lyon1.fr/Enseignement/Stat/St.html
http://www.lille.iufm.fr/labo/pagesProjets/leparc/STAT/decrire.htm
http://w3.res.ulaval.ca/cours-epm-64312/chapitre5.htm
http://www.ifrance.com/rfl/math.html
http://www.jura.ch/lcp/cours/dm/maths/statistiques.pdf