Korrelation och kausalitet

I den här uppgiften får eleverna lära sig att skilja på samvariation (korrelation) och orsakssamband (kausalitet) mellan två observerade fenomen (variabler). Eleverna får också möjlighet att urskilja flera olika möjliga typer av orsakssamband. Denna kunskap är ett viktigt redskap för att tolka och ta ställning till nyheter och vetenskapliga rapporter.

Möjliga orsakssamband bakom en observerad korrelation mellan A och B.

Bilderna ovan beskriver flera möjliga orsakssamband bakom en observerad korrelation mellan A och B. Efter en inledande genomgång och diskussion utifrån bilderna utför eleverna en uppgift i mindre grupper som sedan redovisas muntligt. Uppgiften anknyter till matematik, biologi och fysik men också till samhällskunskap, psykologi och filosofi.

Till din hjälp i undervisningen har du följande dokument:

Psykologen Susan Blackmores text ”Correlation Is Not A Cause”, fritt tillgänglig på organisationen edge.org:s webbplats. Texten är en bra utgångspunkt för en inledande genomgång.

Correlation is not a cause

En serie bilder för att presentera olika typer av kausala samband (384 kB)

En elevs blogginlägg: sammanfattning av korrelation och kausalitet (276 kB)

En elevs blogginlägg: fördjupning inom korrelation och kausalitet (243 kB)

En lärares blogginlägg om korrelation och kausalitet (78 kB)

Utförande

En typisk arbetsgång kan se ut som nedan.

Steg 1

Du som lärare inleder med att ta upp begreppet korrelation. Här kan du återknyta till motsvarande innehåll i matematik 2 och om möjligt samarbeta med en matematiklärare.

Steg 2

Till din hjälp för att introducera olika möjliga orsakssamband mellan två samvarierande variabler har du en serie bilder. Presentationen av de olika typerna av orsakssamband kan gärna varvas med tydliga och engagerande exempel med koppling till naturvetenskap. Exemplen kan hämtas från verkligheten men kan också vara påhittade. Du kan till exempel utgå från inledningen av Susan Blackmores text ”Correlation Is Not A Cause”, eller från hennes exempel om övervikt och hälsa. Ett förslag är att du väljer ett enda exempel att utgå ifrån, men varierar det i enlighet med de olika möjliga orsakssamband som illustreras. Du kan också låta eleverna delta i en gemensam ”brainstorm” kring de olika typerna.
För varje exempel kan man utgå från ett påstående av formen:
”Vi har upptäckt en korrelation mellan A och B – hur kan den förklaras?”
Syftet är att lyfta fram andra tänkbara alternativ än den förklaring som ofta ligger nära till hands: ”A leder till B”.

Steg 3

Du sammanfattar diskussionen och kategoriserar de exempel har som diskuterats.

Steg 4

Poängtera att människor uppvisar en kraftig tendens att tolka observerade korrelationer som orsakssamband (ofta av typ 1, A  B); att detta ofta leder till missförstånd, och att det ibland utnyttjas medvetet. För att utreda och slå fast orsakssamband krävs noggranna experimentella studier, vilka ibland kan vara svåra eller omöjliga att genomföra av praktiska eller etiska skäl. Man bör alltså vara på sin vakt mot illusoriska och förföriska samband och fråga sig: ”Hur kan jag utforma en studie som gör det möjligt att utesluta vissa alternativ eller slå fast ett alternativ?”

Steg 5

Eleverna delas nu in i grupper om fyra. Varje grupp tilldelas varsitt scenario, där en fantasieggande korrelation har upptäckts. Dessa scenarier får gärna vara hypotetiska och utformade så att de genererar många intressanta infall, som i sin tur exemplifierar flera olika möjliga orsakssamband.
Några exempel återfinns i Blackmores text, till exempel att låga skolprestationer visat sig samvariera med högt intag av ketchup och att hög ålder visat sig samvariera med frekventa besök hos astrologer.

Steg 6

Grupperna får i uppgift att själva gå igenom steg 2 och 3 ovan, det vill säga att ”brainstorma” och anteckna så många olika tänkbara (och otänkbara) orsakssamband som möjligt. Grupperna ska därefter kategorisera vart och ett av sina förslag i någon av de typer som introducerats i steg 2. Grupperna ska också ta ställning till vilka förslag som verkar rimligast, och motivera detta. Med dessa förslag i fokus ska grupperna slutligen föreslå studier som kan utesluta eller stärka olika alternativ.

Steg 7

Grupperna redovisar sitt arbete för varandra och läraren sammanställer fortlöpande, varefter övningen kan avslutas.

Steg 8

Övningen kan följas upp med att eleverna får göra skriftliga sammanfattningar. Ett förslag är att en sådan sammanfattande uppgift kompletteras med fördjupning och egen analys. Utifrån givna förslag eller egna efterforskningar får eleverna välja och behandla en aktuell företeelse som rapporterats i nyhetsmedier eller populärvetenskapliga medier, till exempel dessa:

  • Strålning mot bröstcancer ökar risken för hjärtinfarkt (rapporterat i bland annat SVT, 14/3 -13)
  • Äldre pappor får sjukare barn (rapporterat i bland annat SVT, 26/2 -14)
  • Du mår som din farmor åt (rapporterat i bland annat DN, 25/2 -14)
  • Tandhälsa påverkar hjärtat (SvD, 17/4 -14)

Eleverna söker själva fakta från flera håll och genomför sedan steg 6 ovan. Eleverna kan till exempel samarbeta under arbetets gång men lämna in individuella skriftliga redovisningar.

Senast granskad: 2014-05-21