Statistical Analysis of Eco-Toxicologic Data of Mammals from a Polluted Area

Several eco-toxicological studies have shown that insectivorous mammals, due to their feeding habits, easily accumulate high amounts of pollutants in relation to other mammal species. To assess the bio-accumulation levels of toxic metals and their in°uence on essential metals, we quantified the concentration of 19 elements (Ca, K, Fe, B, P, S, Na, Al, Zn, Ba, Rb, Sr, Cu, Mn, Hg, Cd, Mo, Cr and Pb) in bones of 105 greater white-toothed shrews (Crocidura russula) from a polluted (Ebro Delta) and a control (Medas Islands) area. Since chemical contents of a bio-indicator are mainly compositional data, conventional statistical analyses currently used in eco-toxicology can give misleading results. Therefore, to improve the interpretation of the data obtained, we used statistical techniques for compositional data analysis to define groups of metals and to evaluate the relationships between them, from an inter-population viewpoint. Hypothesis testing on the adequate balance-coordinates allow us to confirm intuition based hypothesis and some previous results. The main statistical goal was to test equal means of balance-coordinates for the two defined populations. After checking normality, one-way ANOVA or Mann-Whitney tests were carried out for the inter-group balances

Compositional analysis of bivariate discrete probabilities

A joint distribution of two discrete random variables with finite support can be displayed as a two way table of probabilities adding to one. Assume that this table has n rows and m columns and all probabilities are non-null. This kind of table can be seen as an element in the simplex of n · m parts. In this context, the marginals are identified as compositional amalgams, conditionals (rows or columns) as subcompositions. Also, simplicial perturbation appears as Bayes theorem. However, the Euclidean elements of the Aitchison geometry of the simplex can also be translated into the table of probabilities: subspaces, orthogonal projections, distances. Two important questions are addressed: a) given a table of probabilities, which is the nearest independent table to the initial one? b) which is the largest orthogonal projection of a row onto a column? or, equivalently, which is the information in a row explained by a column, thus explaining the interaction? To answer these questions three orthogonal decompositions are presented: (1) by columns and a row-wise geometric marginal, (2) by rows and a columnwise geometric marginal, (3) by independent two-way tables and fully dependent tables representing row-column interaction. An important result is that the nearest independent table is the product of the two (row and column)-wise geometric marginal tables. A corollary is that, in an independent table, the geometric marginals conform with the traditional (arithmetic) marginals. These decompositions can be compared with standard log-linear models. Key words: balance, compositional data, simplex, Aitchison geometry, composition, orthonormal basis, arithmetic and geometric marginals, amalgam, dependence measure, contingency table

Compositional data and Simpson's paradox

Simpson's paradox, also known as amalgamation or aggregation paradox, appears when dealing with proportions. Proportions are by construction parts of a whole, which can be interpreted as compositions assuming they only carry relative information. The Aitchison inner product space structure of the simplex, the sample space of compositions, explains the appearance of the paradox, given that amalgamation is a nonlinear operation within that structure. Here we propose to use balances, which are specific elements of this structure, to analyse situations where the paradox might appear. With the proposed approach we obtain that the centre of the tables analysed is a natural way to compare them, which avoids by construction the possibility of a paradox. Key words: Aitchison geometry, geometric mean, orthogonal projection

Studies in stoichiometry with compositional data

Geochemical data that is derived from the whole or partial analysis of various geologic materials represent a composition of mineralogies or solute species. Minerals are composed of structured relationships between cations and anions which, through atomic and molecular forces, keep the elements bound in specific configurations. The chemical compositions of minerals have specific relationships that are governed by these molecular controls. In the case of olivine, there is a well-defined relationship between Mn-Fe-Mg with Si. Balances between the principal elements defining olivine composition and other significant constituents in the composition (Al, Ti) have been defined, resulting in a near-linear relationship between the logarithmic relative proportion of Si versus (MgMnFe) and Mg versus (MnFe), which is typically described but poorly illustrated in the simplex. The present contribution corresponds to ongoing research, which attempts to relate stoichiometry and geochemical data using compositional geometry. We describe here the approach by which stoichiometric relationships based on mineralogical constraints can be accounted for in the space of simplicial coordinates using olivines as an example. Further examples for other mineral types (plagioclases and more complex minerals such as clays) are needed. Issues that remain to be dealt with include the reduction of a bulk chemical composition of a rock comprised of several minerals from which appropriate balances can be used to describe the composition in a realistic mineralogical framework. The overall objective of our research is to answer the question: In the cases where the mineralogy is unknown, are there suitable proxies that can be substituted? Kew words: Aitchison geometry, balances, mineral composition, oxides

Revisiting the compositional data. Some fundamental questions and new prospects in Archaeometry and Archaeology

In this paper we examine the problem of compositional data from a different starting point. Chemical compositional data, as used in provenance studies on archaeological materials, will be approached from the measurement theory. The results will show, in a very intuitive way that chemical data can only be treated by using the approach developed for compositional data. It will be shown that compositional data analysis is a particular case in projective geometry, when the projective coordinates are in the positive orthant, and they have the properties of logarithmic interval metrics. Moreover, it will be shown that this approach can be extended to a very large number of applications, including shape analysis. This will be exemplified with a case study in architecture of Early Christian churches dated back to the 5th-7th centuries AD

Estudio teórico-empírico sobre la validez del modelo de la contingencia de Fiedler en el campo educativo.

Validar el modelo de Fiedler y utilizarlo para comprender a través de la relación existente entre liderazgo y educación. Se miden una serie de variables relevantes para la educación y la satisfacción grupal. 220 alumnos y 20 profesores. Son seleccionados entre 860, bajo criterios de sexo, edad, nivel académico y nivel social; todos pertenecientes a 6 colegios de EGB de Granada. Se utiliza un diseño factorial mixto con tres variables, la última de ellas con medidas repetidas. Las variables han sido: favorabilidad situacional, estilo motivación del lider y estructuración de la tarea. Las variables dependientes ha sido el rendimiento escolar del grupo experimental. Escala LPC de Fiedler (1967), escala de Hunt, test sociométrico de Moreno, 3 tests de pruebas estructurados sobre rendimiento en Ciencias Sociales, Naturaleza y Filología, 2 tests de pruebas sin estructurar, en Naturaleza y Filología. Media aritmética, desviación típica, asimetría, curtasis, correlacion lineal de Pearson, coeficiente de correlación múltiple, coeficiente de correlación parcial, ANOVA. La teoría de Fiedler es demasiado ambiciosa, por lo que presenta problemas metodológicos y teóricos. Nuestras hipótesis son positivas, el modelo de contingencia sigue siendo útil para comprender el proceso de liderazgo, aunque debe ser matizado en las circunstancias concretas del grupo y área investigada. El modelo necesita ser perfeccionado, introduciendo las variables relevantes en nuestro trabajo y otras características psicológicas y ambientales; tampoco debemos olvidar las variables cognitivas. No existe un estilo directivo que sea el mejor, ya que no hay ninguno apropiado a todas las situaciones. La experiencia es favorable en profesores motivados por las relaciones interpersonales, no por la tarea. Instruir a los profesores para que modifiquen su grupo de trabajo para que se adecúe a su estilo de dirección. Es necesario que los programas escolares incluyan aspectos del ambiente donde se va a desarrollar la educación, y que las Escuelas de Magisterio formen profesores en relación al lugar donde van a desarrollar su actividad profesional. El rendimiento depende de factores situacionales, motivacionales del director, profesor, y de características de los alumnos, familiares, sociales, etc..

Impacto de la calculadora electrónica en la educación matemática.

Cómo modifica el uso de las calculadoras al currículo de Matemáticas primarias. Cómo afecta ese currículo modulado y el uso de las máquinas en exámenes sobre las siguiente variables: desarrollo cognitivo numérico, numeración básica, cálculo mental, destrezas de cálculo, resolución de problemas aritméticos de expresión verbal, rendimiento aritmético general, actitud hacia las Matemáticas y actitud hacia la calculadora. Tres grupos-clases naturales de tercer nivel de Primaria (67 alumnos de 8 a 10 años) seleccionados de una población disponible de cinco unidades y asignadas aleatoriamente a los tratamientos. Para resolver el primer problema se ha generado un currículo modulado por la calculadora. Para estudiar el segundo problema se generan ocho hipótesis de investigación para contrastarlas mediante un diseño de grupo control no equivalente. Las variables son medidas con pruebas no standarizadas por los investigadores. Validez discutida y fiabilidad calculada. Análisis de covarianza con una covariable (pretest-desempeño inicial) tratando de verificar los supuestos de idoneidad propuestos por Elashoff o, en su defecto, contrastes no paramétricos alternativos. Es factible generar un currículo de Matemáticas en tercer nivel de Primaria que incorpore el uso pleno de la calculadora sincrónicamente con otros recursos instructivos habituales. Los efectos del currículo modulado y el uso de la calculadora en exámenes son: no se ven alterados el desarrollo cognitivo numérico, la numeración básica, la resolución de problemas y el rendimiento general aritmético. El cálculo mental puede verse deteriorado. Se ven altamente facilitadas las destrezas de cálculo y las actitudes hacia las Matemáticas mejoran significativamente. La actitud hacia la calculadora no difiere significativamente según tratamiento.

Aproximación al desarrollo del cálculo aritmético como un programa de investigación lakatosiano.

Construcción y difusión de la racionalidad del programa de enseñanza-aprendizaje del cálculo automatizado a partir de su naturaleza externa. Cambio de contenidos a partir del uso de la calculadora en educación matemática. Dilucidar qué recurso es el prioritario para resolver problemas aritméticos. Muestra aleatoria de 120 alumnos de ciclo inicial y medio en 24 colegios de Granada. Se recogen datos de pretest de todo el grupo. Se indaga sobre la estrategia resolutoria con parte del alumnado a través de observación y del seguimiento de procesos mediante informaciones verbales. Después se elaboraron 24 problemas gráficos. Pruebas matemáticas de observación directa y seguimiento de procesos. Pensar y hablar en voz alta mientras se realiza una tarea. Recuerdo de reflexiones tras haber realizado la tarea. Recogida de datos a través de protocolo verbal. Se controla mediante triangulación de sujetos-observadores y tareas. Fiabilidad mediante contraste estadístico, cálculo del Chi cuadrado de independencia. Aplicación de la teoría de la generabilidad y coeficientes de generabilidad. Resumen: los alumnos usan prevalentemente el cálculo mental para resolver problemas sencillos no dependiendo de otros recursos extrapersonales. Recuperar el cálculo mental y coordinarlo con el uso juicioso y sensible de las máquinas calculadoras. El fomento del pensamiento algorítmico debe seguir siendo un área importante de las matemáticas escolares y de la educación en general. Configurar un programa de investigación para la enseñanza-aprendizaje del cálculo.

Mejora del rendimiento en el área de matemáticas a través de la resolución de problemas con alumnos de educación primaria.

Los objetivos de la investigación son: a)Diseñar, elaborar y aplicar programas de intervención para cada uno de los tres Ciclos de Educación Primaria. Fundamentalmente en la resolución de problemas aritméticos. b)Conocer las dificultades que presentan los alumnos de Educación Primaria en los procesos de resolución de problemas.c)Diseñar, elaborar y aplicar programas específicos para alumnos con dificultades en elaprendizaje de las Matemáticas.. dieciséis alumnos. En primer lugar se realizó la evaluación del dominio de los Problemas Aritméticos Elementales Verbales de una sola operación el total de los sujetos de la muestra (N= 16). Elinstrumento utilizado fue la forma A de la Batería de PAEVSO. El orden de aplicación de los problemas se hizo totalmente al azar, con las distintas categorías semánticas y tipos de problemas (con números grandes o pequeños) entremezclados. Las sesiones fueron aplicadas de forma colectiva a lo largo de los trimestres Segundo y Tercero del Curso 1999-2000 y en el curso 2000-2001. Cualquier sesión sigue este esquema general de trabajo: a. Introducción por parte del instructor con los componentes manipulativos. b. Explicación de los componentes gráficos y simbólicos. c. Realización por parte de los sujetos de los demás problemas (En las hojas de las lecciones o sesiones de trabajo). Esta tarea es realizada individualmente, en parejas o en pequeños grupos de cuatro/tres alumnos que es como están agrupados en el aula. El trabajo en pequeño grupo o en parejas procede de forma que se consiga el mayor número de interacciones entre los sujetos.d. Corrección de la tarea. Cuando la mayoría del grupo ha terminado el trabajo, se realiza la corrección. Esta suele ser colectiva, siendo guiada por la maestra. Se discuten las soluciones aportadas por los alumnos, se crea conflicto cognitivo en el caso de soluciones divergentes entre el alumnado. Se hace especial hincapié en la comprobación de la solución volviendo a leerse la pregunta del problema y comprobando si la solución aportada se corresponde con lo pedido. Se ha tenido especial cuidado en el tratamiento los errores cometidos por los alumnos, cuidando de considerarlos como algo natural en el proceso de enseñanza-aprendizaje.En la evaluación final postest se ha aplicado la forma B paralela de la Batería de Problemas Aritméticos Verbales (Junio de 2001) en las mismas condiciones que en el Pretest. Los instrumentos utilizados son:Baterías de Problemas Aritméticos Elementales Verbales (PAEVSO). Formas A y B,(Aguilar, 1996). (2) Programa Instruccional en Resolución de Problemas Aritméticos Elementales Verbales de una Sola Operación que consta de 25 sesiones.. Los resultados son: se ha podido conocer que la aplicación del Programa Instruccional en Resolución de Problemas Aritméticos Elementales Verbales de una Sola Operación a un grupo de alumnos muestra resultados sensiblemente superiores en las puntuaciones finales, respecto a las iniciales en las diversas categorías semánticas de problemas.Y en el postest (segunda aplicación) en el grupo considerado en este estudio Comparación Pre-postest de los resultados en Problemas de Estructura Aditiva para el grupo entrenado. La probabilidad que se ofrece es para el estadístico 't de Student'.En los problemas de Combinación, los alumnos han mejorado significativamente en los dos problemas de Combinación 2, el planteado con números grandes y el enunciado con números pequeños (p0.022** y p0.020*) que es un problema muy difícil. El grupo también mejora significativamente en tres de los tipos de problemas de la categoría de Cambio (CA3, t.

Adaptación del Test de Diagnóstico Aritmético Keymath a la población escolar andaluza : primera fase.

Adaptación total del Test Keymath a las características educativas, lingüísticas y sociales de la población escolar andaluza siguiendo los procedimientos propuestos por Rash y Wright. 64 alumnos de segundo a séptimo de EGB del Colegio Cristo de la Yedra de Valor, Granada. Administración definitiva de la prueba a 278 alumnos de segundo curso de EGB, 142 niños y 136 niñas, del Colegio Caja de Ahorros, Colegio de Prácticas Masculino, Colegio Compañía de María, Colegio Público Fuente Nueva, Colegio Público San Matías, Colegio Público Inmaculada del Triunfo. Todos de Granada capital. De Granada provincia en el Colegio Público Sánchez Velayos de Ugijar. La prueba se realiza de marzo a junio del curso 1984-1985. Aplicación del test Keymath dividido en 14 subtests de forma individual, tomando como variables: habilidad aritmética demostrada y el dominio o no de determinadas destrezas. Edad, nivel de estudios, sexo, nivel socioecónomico, personalidad. Tests. La estimación de los parámetros de los elementos, se realiza siguiendo el procedimiento de estimación Ucon, utilizando la adaptación a Fortran 77 del Programa Bical realizado por Pérez Meléndez. Análisis de ajuste, utilizando un estadístico Chi cuadrado. Se observa la dificultad obtenida para los diferentes elementos sometidos a análisis. El orden de dificultad obtenido, en general, no presenta grandes variaciones con respecto al orden establecido en la prueba original americana. Los subtests geometría, medida y tiempo son los que ofrecen mayores cambios respecto al orden inicial. En los restantes subtests, el orden de dificultad obtenido es similar al de la prueba original. El Test Keymath es un instrumento útil para el diagnóstico de la habilidad matemática. El contenido de los elementos de Keymath, abarca todos los bloques temáticos incluidos en los programas renovados españoles para el Ciclo Inicial de EGB. A diferencia de los restantes tests de Matemáticas, hace mínimos los requisitos de lectura y escritura. Los resultados obtenidos en la prueba coinciden con las expectativas que los profesores tienen sobre sus alumnos.

El cálculo aritmético en la EGB.

Pretende demostrar si los nuevos cuestionarios de Matemáticas (años 1970 y la prolongación de la Enseñanza Obligatoria, 14 años), ha mejorado al escolar en sus ejercicios de cálculo. Propone una metodología para la actualización de instrumentos de medida de aprendizaje matemático. 2069 alumnos de tercero a octavo de EGB, de colegios públicos y privados, urbanos y rurales, masculinos y femeninos, de alto y bajo nivel de exigencia, de la provincia de Granada. Se ha controlado la edad cronológica (legal, psicológica, pedagógica), el sexo, tipo de centro y nivel socio-cultural. Presentación de la prueba impresa en doble folio. Test de cálculo aritmético de Ballard, adaptado por García Hoz en 1950 y adaptado nuevamente a la realidad actual para niveles de tercero a octavo de EGB (8 a 14 años). ANOVA; cálculo de los parámetros de los niveles a partir de las subpoblaciones; análisis de la significación de diferencias entre medidas de los distintos niveles; razón de varianza; homogeneidad entre los resultados de 1950 y los actuales; porcentaje, fiabilidad; correlación ordinal o Sperman. Las variables sexo, tipo de centro y nivel socio-cultural no tienen una influencia estadística medible en los resultados de la prueba. La edad escolar funciona como un factor que da congruencia y uniformidad al aprendizaje. La correlación obtenida no tiene el valor mínimo considerado como aceptable, podrían establecerse otros criterios de ordenación. Faltan las operaciones con números enteros y el cálculo de potencias. El cálculo aritmético en la Primera Etapa de EGB es significativamente diferente al de los escolares de 1950, demostrando actualmente mayor capacidad y no son diferentes para sexto, séptimo y octavo. Los escolares calculan bastante mal. Gran diferencia entre las pretensiones de los cuestionarios y la realidad de la población escolar. Sería conveniente que el Ministerio no olvidase dar un énfasis especial a los objetivos de cálculo aritmético.

Estimación y cálculo aproximado en la EGB.

Propuesta de enseñanza-aprendizaje de la estimación en el cálculo en la escuela, mediante el empleo de técnicas de cálculo aproximado. Primera exploración: 146 alumnos de sexto de EGB de 4 colegios de Granada. Aplicación del programa: 176 alumnos de sexto de EGB de 4 colegios de Granada. Exploración previa: determinar la situación en que se encuentran los niños de EGB en relación al tema de estimación. Se eligió sexto. Experimento de campo para el nivel de sexto, un grupo experimental y dos grupos control. Se trata de comprobar el rendimiento en la estimación de resultados de operaciones aritméticas. 1. Prueba exploratoria: 10 problemas en los que se recogen las cuatro operaciones. 2. Fase experimental: pretest (prueba de respuesta múltiple), pruebas intermedias (2 pruebas que evalúan los contenidos de las lecciones), y postest (prueba de 21 ítems). Análisis de covarianza que tendrá como covariable los resultados del pretest. El uso de técnicas de redondeo y cálculo aproximado mejora apreciablemente el rendimiento en el cálculo estimativo. El niño de sexto de EGB mejora en el cálculo estimativo. La integración total en el currículum escolar daría resultados más satisfactorios. El trabajo puede prolongarse a niveles inferiores, a sexto, con lo que el aprendizaje de la aritmética sería más completo. Y a niveles superiores para lograr técnicas más complejas. La estimación en el cálculo es necesaria en la mayor parte de nuestras vidas y que el niño en edad escolar esté en condiciones de hacerlo.

Matemáticas interactivas para educación primaria : aplicación en tablet PC.

Seleccionado en la convocatoria: Licencias por estudios destinadas a funcionarios docentes no universitarios, Gobierno de Aragón 2009-10

Materiales de apoyo al área de matemáticas para el alumnado de bachillerato.

Portal de materiales del área de matemáticas de bachillerato. Los recursos se encuentran estructurados por modalidades (ciencias y sociales) y después por cursos. Se detalla todo el programa y temas que lo componen mostrando explicaciones, teoremas, ejercicios, ejemplos y demostraciones visuales. Algunos de los temas que se abarcan son: aritmética, algebra, cálculo, geometría, estadística y probabilidad. Además, se publica un glosario de términos y biografías de diferentes científicos de interés.

Las regletas de Cuisenaire : actividades sobre longitud, área, perímetro y volumen.

Resumen del autor