교사가 알아야 할 통계와 데이터과학(데이터 기반 문제해결 교육을 위해)

우리 사회에서 데이터의 영향력이 증가하면서 데이터 기반 의사결정이 점점 더 강조되고 있다. 데이터에 대한 접근성 또한 높아지며 일상생활에서 데이터를 수집하는 행위가 지속됨에 따라 미국에서는 데이터와 통계가 교육과정의 핵심 구성 요소가 되었다. 이를 위해, 이 책은 교사교육자에게 교실에서 통계와 데이터과학을 가르칠 모든 학년 수준의 교사를 양성할 때 다음 목표를 달성하도록 가이드라인을 제시한다.

1) 유치원부터 12학년 과정에서 다루는 통계와 데이터과학 내용에 대한 이해
2) 앱, 통계 소프트웨어와 같은 테크놀로지 활용에 대한 이해와 숙달
3) 데이터를 다루는 법에 대한 이해

각 장에서 '사례연구'와 '탐구'의 형태로 내용을 제시하며, 기술통계, 연관성 및 관계, 분포, 확률, 표집분포와 같이 규준에 포함되어 있는 주제가 모두 다루어진다. 교육대학과 사범대학에서 통계 과목을 수강하는 예비교사에게, 그리고 학교 현장에서 통계 수업을 실천하고 있는 현직교사에게 매우 유용한 교재가 될 것이라 기대한다.

역자 머리말 / iii
서론 / viii

UNIT 1 문제해결 과정으로서 통계
Unit 1A 통계적 문제해결 과정 / 2
탐구 1A.1: 3학년 학생들이 좋아하는 스포츠 / 3
사례연구 1: 수학과 운동 / 7
사례연구 2: 식료품 쇼핑과 건강한 식사 / 10

Unit 1B 통계에서 질문의 역할 / 14
탐구 1B.1: 탐구 질문 구성하기 / 14

Unit 1C 분포의 도입 / 24
탐구 1C.1: 교내 댄스 페스티벌 / 25
탐구 1C.2: 모의시험 점수 / 30
탐구 1C.3: 미라비치에 있는 회사들 / 35

Unit 1D 분포 비교하기 / 42
탐구 1D.1: 고등학생의 수면 패턴 / 42
탐구 1D.2: 피로도 / 52

Unit 1E 변수 사이의 관계 탐색하기 / 56
탐구 1E.1: 질문 제기 전략과 시험 점수 / 57
탐구 1E.2: 영화 제작비와 흥행 수익 / 62
탐구 1E.3: 신체에 대한 이미지 / 66

UNIT 2 데이터과학의 세계로
Unit 2A 일상생활의 데이터 / 74
사례연구 3: 그래픽 표현 / 75
사례연구 4: Dear Data / 78
탐구 2A.1: 나의 행복 주간 / 81
탐구 2A.2: 데이터 카드 / 87

Unit 2B 데이터과학을 향하여 / 95
탐구 2B.1: 사진, 우리를 말해주는 데이터 / 95
탐구 2B.2: 우리 사회의 기후 변화 / 105

Unit 2C 비정형데이터 탐구하기 / 116
탐구 2C.1: 쓰레기 캠페인 / 116
탐구 2C.2: 갭마인더 / 122
탐구 2C.3: 글로벌 테러리즘과 종교 문제 / 130
사례연구 5: 피트빗 트래킹 / 137

UNIT 3 확률 톺아보기
Unit 3A 확률의 도입 / 142
탐구 3A.1: 어떤 카드가 공정할까? / 146
탐구 3A.2: 블루베리 팬케이크 / 150
탐구 3A.3: 마지막 바나나 / 154
탐구 3A.4: 확률 게임판 / 159
탐구 3A.5: 시험지를 무작위로 돌려주기 / 165
탐구 3A.6: 축구장에서의 연습 게임 / 171
탐구 3A.7: 질병 진단하기 / 174

Unit 3B 통계에서의 확률 / 182
Unit 3B.a. 통계에서의 확률: 무작위 표집 / 184
사례연구 6: 여론조사 / 184
탐구 3B.a.1: 단어 표집하기[첫 번째] / 188
Unit 3B.b. 확률: 무작위 할당 / 195
사례연구 7: 치실의 효과 / 196
탐구 3B.b.1: 돌고래와 함께 수영하기 / 198

Unit 3C 표집분포와 부트스트랩 / 204
탐구 3C.1: 단어 표집하기[두 번째] / 209
탐구 3C.2: 교수법의 차이 / 213
탐구 3C.3: 중심극한정리 / 222
탐구 3C.4: 페니 실험[계속] / 231

마무리 요약 / 235
감사의 글 / 236

부 록
부록 1 「사례연구 6: 여론조사」 탐구를 위한 기사 / 238
부록 2 「사례연구 7: 치실의 효과」 탐구를 위한 기사 / 244
찾아보기 / 247

Anna Bargagliotti Loyola Marymount University 수학과 교수