IRRE PIEMONTE Progetto PSINOPIA Coordinamento e supervisione di Antonella REFFIEUNA STRUMENTI PER LA RICERCA EDUCATIVA: L’utilizzo dei grafici di FABIO SEBASTIANO Con la supervisione di Antonella Reffieuna Torino, 2004 L’immagine può sostituire una descrizione. Ludwig Wittgenstein •Cos’è un grafico. •Le caratteristiche fondamentali di un grafico •Quali tipi di grafici esistono. •Vantaggi e svantaggi dell’uso di grafici. I GRAFICI Uno degli strumenti “scientifici” più arcaici che l’uomo possiede IMMAGINAZIONE creazione di immagini rappresentazione attraverso figure ad alto potere evocativo in grado di convogliare il maggior numero di informazioni nel modo più semplice più dettagliato possibile Come rappresentare il mondo complesso che ci circonda Necessità di una strategia euristica che permetta di visualizzare fenomeni complessi (e talvolta caotici) in modo intuitivo Esempio “storico”. La scoperta del caos da parte di Edward Lorenz. Gli permise di Semplificare i dati, le informazioni. Renderle visibili in forme più o meno note Cos’e un grafico I grafici sono immagini che rappresentano le tabelle che rappresentano i dati delle tabelle In statistica vengono definiti rappresentazioni della relazioni tra variabili risulta molto più semplice e immediato consultare un grafico che una tabella nelle riviste in edicola si trovano articoli che presentano dei dati attraverso dei grafici, non attraverso le tabelle Un grafico è un sistema per rappresentare una tabella in modo semplice e immediato I grafici sono rappresentati sul PIANO CARTESIANO Diviso in quattro quadranti da due rette chiamate rispettivamente ASCISSE e ORDINATE Spesso viene utilizzato solamente il primo quadrante Valori Positivi Anatomia di un grafico Il titolo del grafico Le linee della griglia Il passo delle ordinate o delle ascisse titolo dell'asse delle ordinate ANATOMIA DI UN GRAFICO 45 40 35 40 36 Series1 29 30 25 20 15 10 5 0 29 Series2 Series3 Series4 15 9 8 4 0 2 4 0 Si alza e cammina Si agita sulla sedia per la classe 11 Series5 7 1 Parla e si distrae con i compagni 2 7 5 0 3 Perdita e ricerca prolungata di oggetti titolo dell'asse delle ascisse La legenda il titolo dell’asse Le etichette delle ascisse o delle ordinate I valori La scala del grafico prima di compiere qualsiasi tipo di inferenza sui risultati che appaiono in un grafico è opportuno conoscere l’ampiezza grafica della scala Variazioni minime su scale di misura ampie sono molto più significative di grandi scostamenti a livelli di scala ridotti Esempio: si prendano i grafici che rappresentano l’andamento delle borse Lo stesso andamento può risultare molto diverso se rappresentato su una scala temporale ampia piuttosto che breve Effetto sulla lettura e sull’interpretazione del grafico Tipi di grafici. Di fronte ai nostri dati è utile porsi, prima di scegliere la forma del grafico, due domande Di quale tipo di dati siamo in possesso? A quale scopo vogliamo costruire il grafico? Le variabili • Categoriali • • Ordinali • • Cardinali • Vogliamo solamente rendere più diretta la loro lettura? Vogliamo focalizzare l’ attenzione su qualche aspetto in particolare dei risultati? O vogliamo cercare di trovare qualche relazione o dato importante che ci era sfuggito fino adesso? LE TIPOLOGIE DI GRAFICI Grafici a torta o diagramma circolare mostrano le proporzioni dei vari elementi che costituiscono una serie di dati rispetto alla loro somma. rappresenta una sola serie di dati utile quando si desidera evidenziare un elemento significativo Genere degli utenti Forme alternative: • 2D 43,9 Maschio 56,1 • 3D Femmina • Esplosa Grafici lineari o a linee Rappresentano l’andamento della variabile (o di più variabili) come una linea di cui si può osservare il percorso lungo il tempo Anche chiamati grafici delle serie temporale 12 10 8 6 4 2 Mostrano le tendenze dei dati a intervalli uguali prima di uscire errori prima di pranzo prima dell'intervallo appena arrivati 0 Forme Alternative: • Linee in pila: visualizza il contributo di ciascun valore nel tempo o in più categorie. • Linee in pila 100%: visualizza la tendenza del contributo percentuale di ciascun valore nel tempo o in più categorie. • Linee 3D: mostra la tendenza lineare tridimensionalmente. Gli Istogrammi Sono in grado di evidenziare le variazioni dei dati nel tempo oppure il confronto tra elementi diversi Durata degli interventi di CONSULTAZIONE 40% 35% 30% 25% Frequenza 20% 15% 10% 5% 0% <10' 10'-20' 20'-30' 30'-60' >60' Durata Le categorie vengono organizzate verticalmente I valori orizzontalmente Per evidenziare la variazione nel tempo La larghezza dei rettangoli, che è uguale per tutti, non ha importanza in questo caso e può essere presa di una conveniente misura, così che i rettangoli non si sovrappongano Gli istogrammi Anche per questa tipologia di grafico esistono diverse forme alternative: Istogrammi in pila: gli istogrammi in pila mostrano le relazioni dei singoli elementi rispetto al totale. Permettono quindi di confrontare il contributo di ogni valore sul totale in più categorie. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 15:50/16:10 12:00/12:20 10:00/10:20 9:00/9:20 8:55 / 9:15 Si alza e cammina per la classe Si agita sulla sedia Parla e si distrae con i Perdita e ricerca compagni prolungata di oggetti Istogrammi in pila 100%: permettono di confrontare i contributi percentuali di ogni valore al totale in più categorie 100% 90% 80% 70% 15:50/16:10 60% 12:00/12:20 50% 10:00/10:20 40% 9:00/9:20 30% 8:55 / 9:15 20% 10% 0% Si alza e cammina per la classe Si agita sulla sedia Parla e si distrae con i compagni Perdita e ricerca prolungata di oggetti I Grafici a barre Un grafico a barre mette a confronto singoli elementi Perdita e ricerca prolungata di oggetti Parla e si distrae con i compagni 15:50/16:10 12:00/12:20 10:00/10:20 9:00/9:20 Si agita sulla sedia 8:55 / 9:15 Si alza e cammina per la classe 0 5 10 15 20 Le categorie sono organizzate orizzontalmente 25 30 35 40 45 I valori sono organizzati verticalmente per evidenziare il confronto dei valori anziché la variazione nel tempo. I Grafici a barre Forme alternative di grafici a barre: • I grafici a barre in pila mostrano le relazioni dei singoli elementi rispetto al totale. • Grafici a barre in pila 100%: confrontano il contributo percentuale di ogni valore al totale in più categorie. 15:50/16:10 Si alza e cammina per la classe 12:00/12:20 Si agita sulla sedia 10:00/10:20 Parla e si distrae con i compagni 9:00/9:20 Grafico a barre in pila Perdita e ricerca prolungata di oggetti 8:55 / 9:15 0 50 100 150 Perdita e ricerca prolungata di oggetti 8:55 / 9:15 Parla e si distrae con i compagni 9:00/9:20 10:00/10:20 Grafico a barre in pila 100% 12:00/12:20 Si agita sulla sedia 15:50/16:10 Si alza e cammina per la classe 0% 20% 40% 60% 80% 100% I Grafici a dispersione Un grafico a dispersione (XY) mostra le relazioni tra i valori numerici di varie serie oppure traccia due gruppi di numeri come un'unica serie di coordinate XY Tale grafico consente di visualizzare intervalli, o gruppi, non omogenei di dati 22,8 22,6 22,4 22,2 22 21,8 21,6 21,4 21,2 21 20,8 11,5 Temperatura temperatuta prevista 12 12,5 13 13,5 14 Le coordinate del grafico possono essere unite da linee che generalmente vengono tracciate in modo smussato Grafici a coni, cilindri e piramidi Utilizzando gli indicatori di dati a forma di cono, cilindro e piramide è possibile conferire notevole impatto visivo agli istogrammi e ai grafici a barre 3D 40 35 30 8:55 / 9:15 25 9:00/ 9:20 20 10:00/ 10:20 15 12:00/ 12:20 10 15:50/ 16:10 5 0 Si alza e cammina per la classe Si agit a sulla sedia Si agi t a sul l a sedi a 8: 55 / 9: 15 9: 00/ 9: 20 10: 00/ 10: 20 12: 00/ 12: 20 Si al za e cammi na per l a 15: 50/ 16: 10 cl asse 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Vantaggi e svantaggi di una rappresentazione grafica. Il maggior vantaggio di una rappresentazione grafica è la capacità di condensare informazione e di trasmetterla in modo immediato gli svantaggi sono la quantità di tempo che di solito richiede per essere prodotta e la quantità di spazio che occupa in un rapporto scritto Indicazioni bibliografiche e di approfondimento. ORTALDA F., La survey in psicologia. Carocci, Roma 1998. SPIEGEL M., Statistica. McGraw Hill, Milano 1994. Siti internet. www.statistici.it www.pokebook.it www.unito.it