La Ciencia y el Género Alejandra Vásquez Vélez

002359­0030

Colegio Internacional de Educación Integral Matemáticas Estudios Nivel Medio

Convocatoria Mayo 2015

Número de Palabras: 1417

Introducción

El Programa actual del Diploma del Bachillerato Internacional incluye 6 grupos de materias con diferentes opciones abiertas (en la mayoría de los casos), con el fin de que el estudiante escoja de acuerdo a sus gustos e intereses. Sin embargo también incluye tres aspectos obligatorios para todo estudiante que tome el programa de diploma del BI: Monografía, Teoría del Conocimiento y Creatividad, Acción y Servicio. El grupo 4 “Ciencias Experimentales”, tiene como requisito que los alumnos estudien al menos una de las asignaturas de este grupo: Biología, Física, Química, Sistemas Ambientales y Sociedades, y Tecnología del Diseño.

El proyecto a continuación pretende determinar si el género, como variable independiente, incide en la elección de la materia de grupo 4 del BI. El propósito, en otras palabras, es demostrar si hay relación entre el género y la materia que se escoge en el grupo 4 para los dos años del Programa de Diploma del BI.

Con el fin de cumplir el propósito, se hará uso de la prueba del Chi Cuadrado (prueba de independencia de variables), ya que mediante esta se acepta o rechaza, como conclusión, la relación entre las siguientes variables: Género (variable independiente) vs. Materia escogida en grupo 4 del BI.

Los datos necesarios para la efectividad de la prueba serán obtenidos mediante bases de datos del Programa de Diploma del Colegio Internacional de Educación Integral (CIEDI) que muestren la materia escogida en el grupo 4 (física, química y/o biología), se tendrán en cuenta las electivas de 3 promociones (2015, 2014 y 2013) del CIEDI. Posteriormente, se organizarán los datos en una tabla de contingencia de acuerdo a las variables anteriormente mencionadas. De esta manera a la hora del análisis se podría, si es necesario, aplicar el error de casilla o alguna otra condición especial de las frecuencias en la tabla de contingencia.

Durante la realización del proyecto se utilizarán los siguientes recursos tecnológicos como refuerzos: Microsoft Excel, la calculadora graficadora TI­84 Plus y graficadores en línea.

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Datos

Datos Recolectados Tabla 1: Materia escogida por hombres y mujeres en grupo 4 en las últimas 3 promociones.

Tabla 2: Materia que eligieron hombres y mujeres en grupo 4, promociones agrupadas.

Hombre Mujer

Física 23 14

Química 13 17

Biología 20 27 Gráfico 1: Número de personas que escogieron física, química o biología en las últimas 3 promociones.

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El gráfico # 1 fue hecho por medio de la página web “RapidTables”, con la herramienta “Bar Graph Maker”. Los datos se obtuvieron a partir de la base de datos que el CIEDI cuenta con la información general del Programa de Diploma en el presente año y en los anteriores. Se pidieron los permisos correspondientes con el fin de obtener la información. Se optó por este medio en vez de entrevistas con el fin de acceder a la materia escogida por todos los estudiantes pertenecientes a las tres promociones, y así contar con un número de datos óptimo para realizar los procedimientos matemáticos.

Test Chi Cuadrado El test de Chi cuadrado es empleado para saber si dos variables de la misma muestra son independientes o dependientes una de la otra. Frecuencia de Valores Observados:

A1 A2 Total

B1 a b a+b

B2 c d c+d

Total a+c b+d N Frecuencia de Valores Esperados:

A1 A2 Total

B1 N(a+c)(a+b) N

(b+d)(a+b) a+b

B2 N(a+c)(c+d) N

(b+d)(c+d) c+d

Total a+c b+d N

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Grados de Libertad: Miden el número de valores que pueden variar en el cálculo final (v).

Cantidad de filas )(Cantidad de columnas )v = ( − 1 − 1 Hipótesis Nula (H0): El género y la materia escogida en grupo 4 son independientes. Hipótesis Alternativa (H1): El género y la materia escogida en grupo 4 son dependientes. Tabla 3: Valores Observados

Hombre Mujer Total

Física 23 14 37

Química 13 17 30

Biología 20 27 47

Total 56 58 114

La tabla 2 muestra los valores observados de género vs. Materia escogida en grupo 4. Se sumaron los datos de las 3 promociones (2013, 2014 y 2015) en una sola tabla. Tabla 4: Valores Esperados

Hombre Mujer Total

Física 18.1754386 18.8245614 37

Química 14.7368421 15.2635789 30

Biología 23.0877193 23.9122807 47

Total 56 58 114

La tabla 3 muestra los valores esperados, se utilizó el método que se expone anteriormente.

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Chi Cuadrado Calculado =3.73

Cantidad de filas )(Cantidad de columnas )v = ( − 1 − 1 3 )(2 )v = ( − 1 − 1

v = 2

Los procesos mostrados anteriormente fueron corroborados por medio de la graficadora TI­84 Plus de Texas Instruments, se utilizó la función del Chi Cuadrado. El resultado utilizando este medio fue el mismo que el que se muestra anteriormente paso por paso. Se escogió 0.05 como nivel de significancia ya que este indica que hay un 95% de probabilidad de que la hipótesis nula sea verdadera. Teniendo en cuenta este nivel de significancia y los 2 grados de libertad, el valor crítico es de 5.991 según la tabla de valores críticos de esta prueba estadística (Ver anexo 1). Al Chi CuadradoCalculado ser menor que el valor crítico (3.73<5.991) se acepta la hipótesis nula, por lo tanto se asume que no hay relación entre el género y la materia escogida en grupo 4, es decir, las variables son independientes.

Interpretación de Resultados

Los resultados para este proyecto fueron pertinentes, a pesar de no poder aceptar la hipótesis experimental, se tuvo como resultado una conclusión sumamente válida. El resultado final, junto con todos los otros que hicieron parte del proceso, están avalados por los procedimientos matemáticos correspondientes; estos procedimientos estuvieron planeados desde un principio como se indica en la introducción.

Por otro lado, se obtuvieron resultados que no se pensaron obtener. Ya que al mirar la tabla 2 junto con el gráfico 1, se podría deducir que podría haber una relación

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entre género y materia escogida en grupo 4; por lo menos viendo los datos específicamente de biología ya que tiene un número de mujeres bastante alto en comparación a los demás valores. Sin embargo, esa primera deducción fue negada por los resultados del test Chi Cuadrado. Ya que éste arrojó en sus resultados que son variables independientes una de otra; como se explica en los Procedimientos Matemáticos, se aceptó la hipótesis nula (H0: El género y la materia escogida en grupo 4 son independientes.), ya que el Chi Cuadrado calculado es menor al Valor Crítico consultado en la tabla de éstos teniendo en cuenta los Grados de Libertad (2).

El resultado fue el esperado ya que efectivamente se describió las relación de las dos variables (Género y materia escogida en grupo 4) en términos de independencia.

Validez

El uso de la prueba Chi Cuadrado fue pertinente para este proyecto, ya que éste

no cuenta con ninguna de las situaciones que puedan hacer la prueba no confiable. Por ejemplo, los resultados observados no de desviaron en fuertes medidas de los resultados esperados, evitando atribuir el resultado final al azar o a algún otro factor. El objetivo de la prueba de independencia del Chi Cuadrado es de determinar si dos variables son, o no, dependientes; este fue el objetivo del experimento, razón por la que fue válido el uso de esta prueba. Por otro lado, ya que el experimento cuenta con variables cualitativas y de carácter nominal, la prueba que mejor logra describir la relación entre las variables fue la del Chi Cuadrado.

Gracias a la cantidad de datos recopilados, se cumplieron todas las condiciones para las tablas de frecuencia, es decir, siempre hubo observaciones independientes ya que ninguna frecuencia se repitió; se evitó tener el error de casilla y así mismo la reducción se casilla o en su defecto, Ajuste de Yates, ya que no hubo agrupación de éstas porque no se contó con ningún dato menor que 5. En cuanto a los datos, estos fueron de alta calidad a pesar de solo tener alrededor de 100 datos (114). Hubiera sido pertinente tener más datos con el fin de lograr contrastar de mejor manera la independencia de las variables; ya que las tres promociones con las que el experimento contó fueron todas del mismo colegio, se hubiera podido contar también con los datos de otros colegio pertenecientes al Programa de Diploma del Bachillerato Internacional.

En términos generales se cumple el propósito planteado en la introducción; se evidenciaron procesos matemáticos sumamente válidos gracias a la calidad de los

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datos. El proyecto efectivamente mostró, en este caso, la independencia de dos variables.

Bibliografía

El Bachillerato Internacional .2014.Organización del Bachillerato Internacional. 28 Agosto 2014. <http://www.ibo.org/>

Anexos: Anexo 1: Valores críticos para prueba Chi Cuadrado.

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